Paleoclimatología en la Antártida: estudiar el pasado para predecir el futuro

Paleoclimatología en la Antártida: estudiar el pasado para predecir el futuro

Paleoclimatología en la Antártida: estudiar el pasado para predecir el futuro

La paleoclimatología es la ciencia que estudia el clima en tiempos en que no se contaba con registros instrumentales de variables ambientales. Una labor fundamental que también realizan investigadores españoles como Carlota Escutia


Ana Alemany
Madrid | 4 febrero, 2022


Está científicamente comprobado y demostrado que hace 50 millones de años, en la Tierra no existía el hielo y tanto en el Ártico como en la Antártida había un clima casi tropical, con temperaturas de 25 grados y una vegetación de palmeras, coníferas o baobabs. Los baobabs son esos árboles que parecen plantados al revés y que tan solo crecen en África o Australia.

Pero 16 millones de años después, y tras una tendencia de enfriamiento global, el clima sufrió un enfriamiento brusco que dio lugar a la formación de la capa de hielos en la Antártida.

Es lo que viene sucediendo en la evolución del planeta: se alternan períodos de cálidos (interglaciares) con otros fríos (glaciares).

Todos estos datos se conocen gracias a la paleoclimatología, la ciencia que estudia el clima en tiempos en que no se contaba con registros instrumentales de variables ambientales tales como la temperatura, la velocidad o intensidad del viento, la radiación solar o la cantidad de lluvia recogida. Para ello se utilizan datos de referencia como los anillos de los árboles, sedimentos marinos, núcleos de hielo de glaciares o espeleotemas (formaciones) en cavernas.

Hermoso iceberg reflejando en el agua. Foto tomada al atardecer en la Antártida.

Es fundamental conocer las condiciones climáticas que existían hace millones de años, y su influencia sobre los mares y lugares helados del planeta para poder desarrollar modelos de lo que puede ocurrir en el futuro.

Desde el año 2002, la geóloga Carlota Escutia colabora con el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, con sede en Granada. Coordina programas de investigación nacionales y las expediciones e investigaciones internacionales que se llevan a cabo dentro del consorcio europeo (ECORD) del Programa Integrado de Perforaciones Científicas Oceánicas (IODP), integrado por 24 países.

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Escutia en el Mar de la Tierra de Wilkes.

Este programa está dedicado a la exploración de la historia y estructura de la Tierra registrada en el fondo y el subsuelo marino, y Carlota ha sido delegada de España en ECORD. También, ha sido presidenta de dos programas científicos del Comité Científico para la Investigación Antártica (SCAR por sus siglas en inglés): el Antartic Climate Evolution (ACE) y el Past Ice Sheet Dynamics (PAIS). Del 2013-2016 codirigió el Paleoclimate Records from the Antarctic Margin and Southern Ocean (PRAMSO), un comité del PAIS.

La Antártida, ese continente que tenemos dedicado a la paz y a la ciencia, y que es un ejemplo de cooperación, además de una belleza natural inimaginable, es un auténtico laboratorio natural. Todo esto es posible porque está protegido por el Tratado Antártico.

“En el lecho marino antártico buscamos recuperar sedimentos, fangos, rocas por debajo del fondo marino. Una vez extraídas, los diferentes expertos analizan los granos, los microfósiles o las partículas químicas. Ello nos permite recomponer, capítulo a capítulo, la historia de la tierra y comprender cómo se han formado los hielos de la Antártida (que parece que han estado ahí siempre… pero no es así). Cómo han aparecido de forma natural, dependiendo de épocas pasadas en el planeta más frías o cálidas” describe Carlota.

«Cada partícula en cada capa guarda información sobre las condiciones ambientales que existían en el momento en que se depositó esa capa, y lo más importante, nos permite poner fecha», concluye Escutia.

Carlota Escutia delante del barco JOIDES Resolution.

La circulación atmosférica y la oceánica son los mecanismos que reparten el calor en el planeta, y hace 50 millones de años, la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos era muy poca. El planeta era muy tórrido y se daba un clima tropical en él.

«Lo sabemos porque entre los sedimentos que tenemos de la Antártida de aquella época encontraron polen de baobabs o palmeras. Las palmeras tienen más rango de temperatura y pueden tolerar más el frío, pero el baobab no», asegura.

Como curiosidad, se descubrió en perforaciones similares en las que no participó Escutia, que en el Ártico hubo cocodrilos. Estos reptiles tan solo pueden vivir en áreas cálidas debido a la forma en que sus cuerpos regulan la temperatura.

La conclusión a la que llegan los expertos es que, en aquella época, era un planeta muy diferente al actual. Los niveles de CO2 en la atmósfera eran de más de 800 partes por millón (ppm). Actualmente hemos sobrepasado ligeramente las 400 ppm. Es decir, eran unas condiciones del sistema climático totalmente distintas.

“Según vamos hacia atrás en el tiempo, podemos comprobar cómo en épocas pasadas, las temperaturas fueron más elevadas y los niveles de CO2 atmosférico también han sido más altos que los actuales, y ello nos pueden mostrar cuanto se derritió el casquete de hielo”.

Pero con el deshielo se produce otra consecuencia muy importante para el calentamiento global, porque los mantos de hielo reflejan la radiación solar recibida en más de un 80% (lo que se denomina el albedo terrestre). Si se derrite el hielo, quedan descubiertos la tierra y el océano, absorbiendo más radiación solar y aumentando la temperatura terrestre.

Además, la Antártida, junto con Groenlandia, son zonas donde tiene lugar la formación de masas de agua profundas, que participan en la circulación termohalina (la circulación del agua oceánica causada por diferencias de temperatura y salinidad) y que es pieza fundamental en la distribución del calor de nuestro planeta.

Aunque a nivel humano sea impensable, una época muy interesante para los científicos es hace 3 o 4 millones de años, porque entonces, la Tierra fue la última vez que experimentó unas concentraciones de CO2 atmosférico similares a las que se dan actualmente, aunque las temperaturas eran un poco más elevadas, unos 4°C por encima de las actuales, con lo que el modelo no es exactamente el mismo, pero puede servir para elaborar hipótesis.

“Nosotros buscamos esa relación entre épocas pasadas cálidas con las que nos vamos a enfrentar en un futuro y de cómo el casquete ha reaccionado y de cuanto ha subido el nivel del mar” argumenta la paleoclimatóloga Escutia.

En esa fecha hubo un gran deshielo de la Antártida y los niveles del mar eran bastante más altos que los que ahora están en los modelos preventivos del IPPC (Control y Prevención Integrados de la Contaminación establecido en 1996). Estos estudios lo que logran es que se testen los modelos que existen y que se planteen otros mecanismos que pudieran no estar siendo considerados en los modelos actuales.

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La Hespérides a su paso por Ushuaia, Argentina.

¿Cómo se llevan a cabo esos estudios?

Mediante expediciones científicas incluidas en un marco internacional que lo participan 24 países, con un coste elevadísimo: el costo de un día del barco pueden ser 100.000 dólares. “Por eso se trabaja las 24 horas del día, en turnos de 12 horas. Es un trabajo muy intenso, pero el barco está muy bien dotado de zonas de vida, de laboratorios donde se trabaja mucho, y el tiempo pasa volando”, explica Escutia.

Aunque también hay momentos para el ocio, como por ejemplo, cuando se acerca una ballena al barco, probablemente atraídas por el ruido que realizan las máquinas de perforación, y hay una llamada general. Por un instante los laboratorios quedan vacíos, y todos salen a contemplar estas especies tan increíbles, que al danzar alrededor del barco muestran un espectáculo único.

Carlota ha participado en varias expediciones, la última en enero del 2020, a bordo de nuestro Buque Oceanográfico insignia, el Hespérides, en la XXXIII Campaña Polar Antártica, dirigiendo uno de los 13 proyectos que se desarrollaban en nuestras instalaciones polares. Pero también ha trabajado con el JOIDES Resolution, uno de los tres buques con los que cuenta el programa IODP, y que en 2010 llevó a cabo perforaciones en siete pozos situados en los márgenes de la plataforma continental de la Antártida, concretamente, en el Mar de la Tierra de Wilkes. En esta campaña recogieron 2.000 metros de sedimentos, alcanzando los 55 millones de años de antigüedad. Analizar todo el material obtenido les ha llevado más de 10 años.



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