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Cuando la Antártida tenía palmeras y baobabs

Una arcilla verde permite asomarse al Polo Sur hace 35 millones de años, conocer cómo eran las condiciones previas a la formación de la capa de hielo y averiguar los procesos que lo configuraron

El buque oceanográfico 'Hespérides', en aguas antárticas durante una pasada campaña.
El buque oceanográfico 'Hespérides', en aguas antárticas durante una pasada campaña.

Hace más de 50 millones de años, los baobabs y las palmeras crecían en lo que hoy es la Antártida. Su unión con el continente americano y Oceanía (a través de los pasos de Drake y de Tasmania, respectivamente) impedía la formación de la actual corriente circumpolar que marca el clima de esta tierra. Un testigo de sedimento marino extraído del subsuelo y custodiado en la litoteca de Texas (EE UU) es “una ventana única para asomarse a esta parte de la Tierra hace millones de años, conocer cómo eran las condiciones ambientales previas a la formación de la capa de hielo y averiguar los procesos que configuraron la actual Antártida”, relata Adrián López Quirós, investigador principal de un estudio de arcillas verdes realizado sobre este testigo de nuestro pasado y miembro del equipo Tasmandrake. Este 30 de diciembre, este geólogo vuelve a la zona para abrir aún más la ventana de un tiempo cálido y sin hielo en el Polo Sur que podría asemejarse a las condiciones que provocará la humanidad con el cambio climático.

Corriente Circumpolar y pozo ODP696, de donde se obtuvo el testigo investigado.
Corriente Circumpolar y pozo ODP696, de donde se obtuvo el testigo investigado.

Cuando la Antártida estaba unida a Sudamérica y a Oceanía, explica el investigador en formación de la Universidad de Granada, las corrientes cálidas bañaban lo que hoy es un continente helado y permitía la existencia de árboles tropicales, según confirman los hallazgos de muestras de polen en testigos de sedimento. Un episodio “principalmente tectónico, unido a un brusco descenso de los niveles de CO2 en la atmósfera”, abrió esta zona permitiendo la libre transferencia de masas de agua entre el Pacífico y el Atlántico, dando lugar, entre el Eoceno y el Oligoceno (hace entre 33,6 y 34 millones de años), a una corriente que aisló térmicamente el continente y configuró el Polo Sur y el clima actual.

El nuevo flujo de masas de agua, conocido como Corriente Circumpolar Antárctica (CCA), es uno de los elementos determinantes del clima actual al condicionar la distribución del calor en la Tierra, nutrientes, sal y carbono, así como el intercambio de los gases entre los océanos y la atmósfera. En el peor de los escenarios previstos por el cambio climático, todo este equilibrio cambiará. La previsión es que se fortalezcan los vientos del oeste en el hemisferio sur y desplace la CCA. Los datos obtenidos por satélite ya han detectado que el hielo basal (el situado en la base de las capas heladas) se funde más que el superficial.

“El calor de la masa terrestre debajo de la capa de hielo antártica es un factor importante en la forma en que los glaciares se derriten y fluyen y en el aumento potencial del nivel del mar. Las condiciones más cálidas permiten que el agua de deshielo lubrique la base del glaciar, acelerando su movimiento y la tasa de pérdida de hielo”, afirma una investigación de la Universidad de Australia reseñada en Science Daily.

De seguir así, la Tierra podría volver a tener condiciones de hace millones de años, cuando no existía hielo en el continente antártico. De ahí la importancia de ese testigo de sedimento y su peculiar horizonte de arcilla verdosa que abre el camino a conocer mejor cómo era esta parte próxima a la Península Antártica, y de la evolución del Paso de Drake. “Nos permite estudiar el pasado para entender el presente y ayudar a predecir el futuro, conocer mejor las condiciones tectónicas, climáticas y paleoceanográficas que llevaron al inicio y evolución posterior de esta importante corriente oceánica”, explica Adrián López Quirós, que ha publicado su investigación en Scientific Reports.

Muestras de glauconia.
Muestras de glauconia.

El trabajo, que ahora completará con una nueva expedición a partir de la obtención de datos geofísicos, utiliza como indicador climático y geológico un testigo de sedimento que incluye capas del mineral conocido como "glauconita" (o glauconia). Se trata de una arcilla verdosa que principalmente se forma en entornos marinos de una profundidad inferior a los 500 metros, con poca tasa de sedimentación, a temperaturas por debajo de los 15 grados y en aguas ni muy oxigenadas ni muy reductoras.

La arcilla en este trabajo es un testigo mudo del momento previo a la separación de un bloque continental (conocido como el Microcontinente de las Orcadas del Sur) de la Península Antártica hace 35.5 millones de años, pieza clave para entender mejor la apertura del Paso de Drake, permitiendo la libre transferencia de masas de agua entre los océanos Pacifico y Atlántico.

Esta arcilla de color verdoso es por lo tanto testigo de las condiciones previas a una de las transiciones climáticas más importantes de la Tierra y permite evaluar las implicaciones paleoambientales que supuso la apertura del paso de Drake y la consecuente subida del nivel del mar. Para su estudio se han analizado las características minerales, geoquímicas y de sedimentación de los granos de glauconia obtenidas del pozo de perforación ODP696 del Programa de Perforación Internacional.

Adrián López Quirós, a bordo del 'Hespérides' durante la campaña de hace dos años en las islas Shetland del Sur.
Adrián López Quirós, a bordo del 'Hespérides' durante la campaña de hace dos años en las islas Shetland del Sur.

Para completar esta investigación, López Quirós se embarca este final de año en la campaña oceanográfica Powell 2020, que se llevará a cabo bajo la dirección Carlota Escutia (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra-CSIC) y de Fernando Bohoyo, del Instituto Geológico Minero de España (IGME), en el buque de investigación Hespérides. El objetivo es la identificación de los principales eventos y procesos tectónicos, oceanográficos y climáticos que separaron la Antártida de América así como el posterior desarrollo de la CCA y la evolución del clima global a partir de esa era.

Fue el momento que acabó con el supercontinente Gondwana, cuando la actual Antártida, hace unos 200 millones de años, era el centro de un puzle unido con las piezas que son hoy Sudamérica, África, Australia, Nueva Zelanda, Indostán y Madagascar. El mosaico comenzó a romperse hace unos 180 millones de años y uno de los momentos cruciales fue la apertura de los pasos oceánicos de Tasmania y de Drake, este último entre la Península Antártica y Sudamérica.

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