Los científicos reconstruyen el mecanismo por el cual se heló el polo Norte

La Tierra lleva 50 millones de años enfriándose en su conjunto, si bien intermitentemente, lo que ha desembocado en que los polos estén cubiertos de hielo en la actualidad. Sin embargo, mientras que en la Antártida existen capas de hielo desde hace unos 35 millones de años, en el Ártico la antigüedad del hielo es mucho menor, de sólo unos 2,7 millones de años, y el estudio de este fenómeno no había permitido llegar a conclusiones respecto al mecanismo por el cual se heló el polo Norte entonces.

Científicos de varios países, entre ellos en lugar destacado el español Antoni Rosell de la Universidad Autónoma de Barcelona, han hecho un nuevo estudio y creen haber descubierto este mecanismo. Para ello, se basan en una de las técnicas utilizadas en esta labor detectivesca que consiste en ir hacia atrás en el tiempo y deducir las condiciones climáticas del pasado (paleoclima). Se trata del estudio de los restos de organismos marinos acumulados a lo largo del tiempo, de los que se deduce un indicador clásico, la razón entre dos isótopos de oxígeno, que da pistas sobre las temperaturas existentes. En este caso se han reestudiado los datos de los microorganismos procedentes de una zona del Pacífico Norte cercana a la costa rusa. La deducción parte de que hace 2,7 millones de años hubo un descenso súbito de las temperaturas medias del planeta, el océano Ártico se heló y Europa y América del Norte se cubrieron de hielo. La causa primera de este enfriamiento sería, según la hipótesis de Milankovitch, que se basa en los cambios en la órbita de la Tierra, una menor insolación (y temperaturas más bajas) durante el verano. A partir de ahí la explicación parece evidente: el frío provocó la acumulación del hielo, pero los científicos matizan que para que todo este hielo se acumule de forma estable y se haya mantenido hasta hoy en día no es causa suficiente un descenso de la temperatura media. También hace falta humedad.

El estudio muestra el 'cañón de nieve' que origina las edades de hielo

La pista del clima en el Pacífico norte procede de los microorganismos

Según la investigación, divulgada por la Universidad Autónoma de Barcelona, el cambio más importante de esa época fue un incremento en la diferencia entre las temperaturas veraniegas y las temperaturas invernales de unos siete grados en tan sólo unos pocos siglos en la zona del Pacífico subártico. Es decir, los veranos fueron más cálidos y los inviernos más fríos. A causa de esto, a lo largo de los meses de verano se evaporó más agua del mar hacia la atmósfera, que los vientos del oeste trasladaron hacia la parte norte del continente americano y se tradujo en un incremento de la humedad y precipitaciones en forma de nieve. En invierno, el fuerte descenso de las temperaturas facilitó la acumulación de hielo. Así explican los científicos el inicio de la glaciación en el norte de la Tierra que desembocó en la situación actual, en la que existen hielos permanentes en el océano Ártico.

Pero ¿qué provocó esta diferencia de temperaturas? Los investigadores han obtenido las primeras evidencias de que el origen de esta diferencia fue la estratificación del agua del océano, provocada por un incremento súbito en las cantidades de agua dulce. Esto implica que el agua se mezcló menos que antes, que formaba capas de diferentes densidades en diferentes estratos, a diferentes profundidades.

En el comienzo de la primavera, las capas más superficiales empezaban a calentarse y, como el agua no se mezclaba, acumulaban más calor y había más evaporación. En los meses de verano el efecto se autoamplificaba, ya que a más calor también hay más estratificación. En invierno, en cambio, el agua se volvía a mezclar y las temperaturas bajaban más que antes.

Los autores de la investigación han podido reconstruir el comportamiento estacional de las temperaturas del Pacífico norte mediante una reinterpretación de los datos obtenidos a partir de los análisis de restos de organismos marinos, y con la validación de este comportamiento mediante un modelo climático. "Esto ha permitido demostrar el papel del océano, por medio de su temperatura superficial y amplitud estacional, y de la evaporación del agua del mar, para provocar grandes cambios climáticos en general y la intensificación de los ciclos glaciales y el enfriamiento de la Tierra en particular".

Según Rosell, "la investigación permite entender mejor porqué cambia el clima, concretamente el papel del océano como agente en el cambio climático. Esta información mejorará los modelos climáticos para predecir la evolución futura del clima actual." El trabajo, cuyos resultados se publicaron la pasada semana en la revista Nature, ha sido liderado por el investigador alemán Gerald H. Haug, del Centro de Investigación de la Tierra en Postdam. Han participado también miembros de su equipo y científicos del Reino Unido y Estados Unidos.

En el enfriamiento de esta última etapa de la Tierra está implicado el dióxido de carbono, el mismo gas al que se atribuye ahora en gran parte el peligro de calentamiento global y por las mismas razones. "Los científicos especializados en el estudio de la Tierra están básicamente de acuerdo en que el enfriamiento progresivo del clima está asociado a la disminución de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, y que sólo se pueden producir capas de hielo cuando hay suficiente humedad disponible y la nieve del invierno sobrevive durante el verano", recuerda la experta Katharina Billups en la misma revista.

La reconstrucción da pistas sobre cómo disparar una edad de hielo: el enfriamiento en la última etapa del invierno refleja un enfriamiento del clima y el calentamiento en la última etapa del verano incrementa la capacidad potencial de la atmósfera para contener humedad y dar lugar al cañón de nieve, como lo denomina Billups. Ésta señala también que el estudio es ejemplar. "Los indicadores individuales del clima.... tomados en su conjunto cuentan una historia coherente del origen de las edades de hielo", termina.