En un importante paso adelante para la ciencia del clima, investigadores estadounidenses han descubierto el hielo y el aire datados directamente más antiguos jamás encontrados en la Tierra, lo que revela conocimientos cruciales sobre la historia climática del planeta. Estas muestras excepcionales fueron recuperadas en la región de Allan Hills en la Antártida Oriental, un área conocida por su capacidad para preservar hielo antiguo justo debajo de la superficie.
Un estudio publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias el 28 de octubre se anuncia que el hielo tiene unos 6 millones de años. Dentro de este antiguo hielo, diminutas burbujas de aire proporcionan una visión rara y directa de la atmósfera de la Tierra desde el pasado distante, brindando a los científicos una visión sin precedentes de las condiciones climáticas históricas.
Durante el período correspondiente a la muestra más antigua de Allan Hills, la Tierra era notablemente más cálida, con niveles del mar drásticamente más altos que los niveles actuales, según la evidencia geológica. La investigación fue dirigida por Sarah Shackleton de la Institución Oceanográfica Woods Hole y John Higgins de la Universidad de Princeton, ambos parte de la colaboración multiinstitucional conocida como Centro para la Exploración del Hielo Más Antiguo (COLDEX). Esta iniciativa, financiada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), involucra a quince socios de investigación estadounidenses y está coordinada por la Universidad Estatal de Oregón.
«Los núcleos de hielo son como máquinas del tiempo», explicó Shackleton, destacando su capacidad para proporcionar información sobre los estados climáticos pasados de la Tierra. Describió los núcleos de Allan Hills como una herramienta notable para explorar un período de tiempo mucho más antiguo de lo que se pensaba anteriormente.
Ed Brook, director de COLDEX y paleoclimatólogo de la Universidad Estatal de Oregón, destacó la importancia de este descubrimiento. Aunque el equipo de investigación inicialmente se propuso encontrar hielo de hasta 3 millones de años, los hallazgos superaron estas expectativas y marcaron el logro más significativo del centro hasta la fecha. Fundada en 2021, COLDEX se centra en explorar la capa de hielo de la Antártida, que sirve como el depósito de agua congelada más grande del mundo.
Los científicos de COLDEX son parte de un esfuerzo internacional más amplio para ampliar los límites de los registros de núcleos de hielo, y algunos equipos ya han alcanzado un núcleo continuo que se extiende a 1,2 millones de años de profundidad en la Antártida Oriental. Sin embargo, las muestras de Allan Hills extienden esta línea de tiempo en millones de años, aunque como fragmentos separados en lugar de un único núcleo continuo.
Los investigadores pasaron meses perforando hielo de entre cien y doscientos metros de espesor para recuperar las muestras de un sitio remoto en Allan Hills. La topografía única de la región y los patrones de flujo de hielo ayudan a mantener el hielo viejo más cerca de la superficie, lo que la convierte en un lugar excelente para descubrir hielo viejo poco profundo a pesar de las duras condiciones.
«Aún se están investigando las condiciones exactas que permiten que ese hielo viejo sobreviva en la superficie», dijo Shackleton, señalando que una combinación de fuertes vientos y frío extremo probablemente contribuya al fenómeno. El viento retira la nieve fresca, mientras que el frío frena el movimiento del hielo, creando las condiciones ideales para su conservación.
La datación de las muestras de hielo de Allan Hills se logró mediante mediciones precisas de un isótopo del gas noble argón, lo que permitió la determinación directa de sus edades sin depender de los sedimentos circundantes ni de métodos indirectos.
Aunque los datos no son continuos, las muestras proporcionan instantáneas climáticas que son seis veces más antiguas que cualquier dato de núcleos de hielo estudiado previamente. Esta empresa complementa la información más detallada recopilada de núcleos de hielo más jóvenes en el interior de la Antártida.
El análisis de los isótopos de oxígeno del hielo ha demostrado que la región se ha enfriado unos 12 grados Celsius (unos 22 grados Fahrenheit) durante los últimos 6 millones de años, proporcionando la primera evidencia directa del enfriamiento climático de la Antártida desde esa antigua era cálida. Las investigaciones futuras se centrarán en extraer las concentraciones de gases de efecto invernadero y los niveles de calor del océano de las burbujas de hielo, componentes esenciales para comprender las causas naturales del cambio climático a largo plazo.
Hay planes en marcha para una nueva expedición COLDEX que regresará a Allan Hills, con el objetivo del equipo de recuperar muestras aún más antiguas y perfeccionar su comprensión de la atmósfera antigua. Brook compartió las ambiciones de realizar un estudio integral a largo plazo de la región para extender los datos históricos más atrás en el tiempo, con actividades potenciales planificadas entre 2026 y 2031.
La investigación colaborativa involucró a múltiples contribuyentes de diferentes instituciones, lo que demuestra un amplio compromiso con el avance de la ciencia climática. La investigación cuenta con el apoyo de varios programas de NSF, y las operaciones de campo en la Antártida son facilitadas por el Programa Antártico de EE. UU., con asistencia de perforación del Programa de Perforación de Hielo de EE. UU. de NSF y el almacenamiento de muestras administrado en la Instalación de núcleos de hielo de NSF en Denver, Colorado.
