Un extenso estudio de la capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS) ha proporcionado información importante sobre su dinámica histórica y sus posibles implicaciones para escenarios climáticos futuros. Una investigación reciente publicada en Nature Geoscience indica que el EAIS experimentó un retroceso dramático hace unos 9.000 años, impulsado por una fuerte interacción entre el derretimiento del hielo y las corrientes oceánicas. Este innovador estudio, dirigido por el profesor Yusuke Suganuma del Instituto Nacional de Investigación Polar (NIPR) y la Universidad de Estudios Avanzados (SOKENDAI), destaca un circuito de retroalimentación crítico entre el agua cálida del océano y la estabilidad de las plataformas de hielo.
El equipo de investigación descubrió que la infiltración de agua cálida y profunda en las zonas costeras de la Antártida Oriental provocó el colapso de las plataformas de hielo. Esta falla del soporte estructural ha acelerado posteriormente la pérdida de hielo tierra adentro, lo que indica que el retroceso del hielo antártico no es localizado, sino más bien interconectado entre regiones, lo que aumenta la pérdida de hielo a escala continental. Este fenómeno, descrito como una “retroalimentación positiva en cascada”, revela cómo el agua de deshielo de un área puede provocar un derretimiento adicional en otras áreas, proporcionando información crucial sobre la inestabilidad inherente de las capas de hielo de la Antártida en contextos tanto históricos como contemporáneos.
Para descubrir los factores detrás de esta importante pérdida de hielo, la investigación se centró en identificar las causas históricas del colapso de la capa de hielo. Debido a que la capa de hielo de la Antártida Oriental alberga más de la mitad del agua dulce del planeta, comprender sus respuestas a períodos cálidos pasados podría proporcionar información vital sobre su futuro bajo los cambios climáticos en curso. El equipo de investigación llevó a cabo un análisis detallado de los núcleos de sedimentos marinos recolectados en la bahía de Lützow-Holm, cerca de la estación Syowa de Japón a lo largo de la costa de Sôya, complementado con estudios geológicos y geomorfológicos en toda la Tierra de la Reina Maud.
Las muestras de sedimento fueron recolectadas por expediciones japonesas de investigación antártica durante décadas, que culminaron en recolecciones recientes por parte del rompehielos Shirase. Utilizando análisis sedimentológicos, micropaleontológicos y geoquímicos, junto con mediciones de la proporción de isótopos de berilio, los investigadores reconstruyeron con éxito cambios ambientales anteriores en el área. Los datos mostraron que hace unos 9.000 años, una afluencia de agua cálida circumpolar profunda (CDW) fluyó hacia la bahía, acelerando el colapso de las plataformas de hielo flotantes y permitiendo que las masas de hielo del interior fluyeran más rápidamente hacia el océano.
Para investigar los mecanismos que impulsan esta afluencia de agua cálida, los investigadores utilizaron modelos climáticos y de circulación oceánica. Sus simulaciones indicaron que el agua de deshielo de otras regiones de la Antártida, particularmente de la plataforma de hielo de Ross, se extendió por el Océano Austral. Esta afluencia de agua dulce redujo la salinidad del océano en la superficie, creando una estratificación vertical más fuerte e impidiendo la mezcla de agua más fría hacia abajo. Como resultado, las aguas cálidas y profundas obtuvieron un acceso más fácil a la plataforma continental de la Antártida Oriental, lo que provocó un ciclo de retroalimentación en el que el agua de deshielo reforzó la estratificación, permitiendo aún más la intrusión de agua cálida, continuando el proceso de derretimiento.
Los hallazgos subrayan el potencial de que se produzca un derretimiento significativo de la capa de hielo durante los períodos de calentamiento global. Aunque el evento examinado en este estudio ocurrió durante el Holoceno temprano (una era marcada por temperaturas globales naturalmente elevadas), los procesos físicos subyacentes todavía se aplican en la actualidad. Las observaciones actuales indican que partes de la capa de hielo de la Antártida occidental, incluidos los glaciares Thwaites y Pine Island, están retrocediendo rápidamente a medida que agua cálida y profunda penetra debajo de ellos. La posibilidad de que ahora estén ocurriendo mecanismos de retroalimentación en cascada genera preocupación de que el derretimiento local pueda extenderse, exacerbando la pérdida general de hielo y acelerando el aumento global del nivel del mar.
Esta amplia colaboración de investigación involucró a más de 30 instituciones, incluidas organizaciones destacadas como NIPR, el Servicio Geológico de Japón (AIST), la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Tierra (JAMSTEC) y universidades de Japón, Nueva Zelanda, España y más allá. El enfoque multifacético del proyecto combinó extensos estudios de campo, estudios de sedimentos marinos, datación de nucleidos cosmogénicos y modelos avanzados de clima y océano para dilucidar la evolución del sistema hielo-océano de la Antártida.
El profesor Suganuma destacó las implicaciones más amplias de los resultados de la investigación, indicando que los datos y la evidencia de modelos recopilados por esta investigación son cruciales para mejorar las predicciones del comportamiento futuro de las capas de hielo de la Antártida. Las retroalimentaciones secuenciales identificadas resaltan que incluso pequeños cambios en regiones específicas pueden tener impactos globales significativos, reforzando la interconexión de los sistemas climáticos y el potencial de un cambio ambiental generalizado.
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