Investigadores descubren las condiciones climáticas del Ártico durante el Mioceno tardío

April 5, 2016 Un equipo internacional de científicos dirigido por el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener (AWI) ha conseguido arrojar algo de luz sobre la historia climática del océano Ártico. Utilizando muestras de suelo de la Dorsal Lomonosov, pudieron demostrar que el Ártico central estaba completamente libre de hielo durante el verano de hace entre seis y diez millones de años, con una temperatura en su superficie de entre 4 y 9 grados Celsius. En cuanto a la primavera, el otoño y el invierno, habrían flotado témpanos de hielo en la superficie. Los nuevos datos suponen un paso fundamental para recrear las condiciones climáticas del Ártico en el pasado y pueden utilizarse para verificar los modelos climáticos, según se informa en el número actual de la revista Nature Communications. Las muestras utilizadas en el estudio se habían recogido en el verano de 2014, durante una expedición a bordo del buque de investigación Polarstern. Describiendo el hielo marino ártico como un factor muy importante y sensible del sistema climático mundial, el geólogo del AWI, jefe de la expedición y autor principal, el Prof. Dr. Rüdiger Stein, afirmó que era importante comprender mejor las causas de los cambios presentes y pasados del hielo marino. "Para esta expedición, nuestro objetivo era tomar sedimentos del Ártico central, que podemos utilizar para reconstruir el hielo marino en los últimos 50 millones de años. Hasta ahora, carecíamos de las muestras de suelo adecuadas y, por tanto, de los datos para reconstruir los periodos de esta magnitud", declaró el Prof. Dr. Stein en alemán. Se eligió la vertiente occidental de la Dorsal Lomonosov, una gran cordillera submarina del Ártico central, como lugar para el muestreo. Esto se debió a que el lugar había experimentado repetidos grandes corrimientos de tierra en el pasado, lo que hizo que los sedimentos y formaciones rocosas subyacentes quedaran expuestos hasta un espesor de unos 500 metros. A los investigadores también les sorprendió la extensión de los bordes de separación submarinos (bordes tectónicos), que abarcaban más de 300 kilómetros desde el Polo Norte casi hasta el extremo sur de la dorsal en el lado siberiano. Utilización del núcleo sedimentario como archivo climático De los núcleos de sedimentos extraídos durante dos días (todos de unos cuatro a ocho pies de largo cada uno), uno de ellos resultó ser ideal para ser utilizado como archivo climático. Utilizando unos microfósiles llamados dinoflagelados, los investigadores pudieron determinar que los sedimentos de la parte inferior del núcleo tenían una antigüedad de entre seis y diez millones de años, es decir, se remontaban al Mioceno tardío. Por tanto, las muestras extraídas brindaron a los investigadores una oportunidad única de reconstruir las condiciones climáticas del Océano Ártico central, sobre las que hasta ahora había datos muy vagos y contradictorios. Algunos científicos creían que durante aquella época el océano Ártico central estaba cubierto de hielo todo el año, como ocurre hoy. Sin embargo, esta suposición parece contradecir los resultados de la investigación. Según los nuevos datos, durante ese periodo de la historia, en verano, el Polo Norte y el Océano Ártico central debían de estar libres de hielo durante el verano. Los biomarcadores permiten comprender el clima del pasado Este análisis se basa en biomarcadores, que son compuestos orgánicos formados por organismos que estuvieron vivos en el pasado, pero que ahora se conservan en el sedimento. Dos de estos biomarcadores se habían extraído de las muestras de suelo. El primer grupo eran algas calcáreas que existían en la superficie del agua, necesitaban aguas abiertas y dependían de la luz solar para producir alimento/energía. En el Océano Ártico central, la luz solar sólo está disponible durante los meses de primavera y verano, mientras que oscurece durante los meses restantes. Por tanto, los datos derivados de los biomarcadores de las algas calcáreas pueden indicar las condiciones climáticas durante esos meses de verano. Además, las algas calcáreas desarrollaron distintas moléculas biomarcadoras en función de la temperatura del agua. Basándose en las moléculas, el Prof. Dr. Stein dijo que calcularon que la temperatura de la superficie del océano Ártico era de unos 4 a 9 grados centígrados, lo que indicaba unas condiciones sin hielo durante el verano. El segundo grupo de biomarcadores, compuesto por diatomeas del hielo marino ártico, demostró que el océano Ártico no estaba libre de hielo durante todo el año. El Prof. Dr. Stein afirmó que, comparando sus registros con las temperaturas superficiales del agua y la distribución del hielo marino, podían demostrar que el océano Ártico central podría haber estado libre de hielo durante el verano hace entre seis y diez millones de años. En la primavera y el invierno anterior, el hielo marino estaría presente. Añadió que el Polo Norte debió de tener una capa de hielo estacional similar a la actual en los mares marginales del Ártico. Nuevos datos pueden mejorar los modelos climáticos Esta reconstrucción del clima del Ártico en el pasado se ha visto respaldada por simulaciones climáticas. Sin embargo, esto presupone un contenido atmosférico de dióxido de carbono relativamente alto, de 450 ppm. Esto se debe a que en algunos estudios relativos al Mioceno tardío, si el contenido de dióxido de carbono era inferior, de unas 280 ppm, no se podía reconstruir un Ártico sin hielo. En cualquier caso, aún está por determinar si el contenido de dióxido de carbono durante el Mioceno era excesivamente alto o si las simulaciones del Mioceno poseían una sensibilidad insuficiente en el Ártico, por lo que es necesario seguir investigando. Como dijo el Prof. Dr. Stein, "si nuestros modelos climáticos pueden reproducir de forma fiable la cubierta de hielo marino de periodos anteriores, también podríamos ofrecer predicciones más precisas de las fluctuaciones futuras del clima y el hielo marino en el Ártico central." Enlace al estudio.