Un núcleo de hielo perdido hace mucho tiempo revela que la mayor parte de Groenlandia era verde hace 416.000 años

Una gran parte de Groenlandia fue un paisaje de tundra sin hielo, probablemente cubierto de árboles y mamuts lanudos errantes, en el pasado geológico reciente (hace unos 416.000 años), según muestra un nuevo estudio publicado en la revista 'Science'. Los resultados ayudan a refutar la opinión anterior de que gran parte de la capa de hielo de Groenlandia persistió durante la mayor parte de los últimos dos millones y medio de años. En cambio, un calentamiento moderado, de hace 424.000 a 374.000 años, provocó un deshielo espectacular.

En aquella época, el deshielo de Groenlandia provocó una subida del nivel del mar de al menos metro y medio, a pesar de que los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, que atrapa el calor, eran muy inferiores a los actuales (280 frente a 420 ppm). Esto indica que la capa de hielo de Groenlandia puede ser más sensible al cambio climático provocado por el hombre de lo que se creía, y será vulnerable a un deshielo rápido e irreversible en los próximos siglos.

Los científicos de la Universidad de Vermont (UVM), la Universidad Estatal de Utah y otras catorce instituciones internacionales, utilizaron sedimentos de un núcleo de hielo perdido hace mucho tiempo, recogido en una base secreta del ejército estadounidense en la década de 1960, para hacer el descubrimiento. Aplicaron técnicas avanzadas de luminiscencia e isótopos para obtener pruebas directas del momento y la duración del periodo sin hielo.

La investigación

Durante la Guerra Fría, una misión secreta del ejército de Estados Unidos, en Camp Century, al noroeste de Groenlandia, perforó 4.560 pies de hielo en la isla helada y luego siguió perforando para sacar un tubo de doce pies de largo de suelo y roca de debajo del hielo. Después, este sedimento helado se perdió en un congelador durante décadas. Fue redescubierto accidentalmente en 2017 y se demostró que no solo contenía sedimentos, sino también hojas y musgo, restos de un paisaje sin hielo, tal vez un bosque boreal.

Hasta hace poco, los geólogos creían que Groenlandia era una fortaleza de hielo, en su mayor parte sin derretir durante millones de años. Pero, hace dos años, utilizando el núcleo de hielo redescubierto de Camp Century, este equipo de científicos demostró que probablemente se derritió hace menos de un millón de años. Otros científicos, que trabajaban en el centro de Groenlandia, reunieron datos que demostraban que el hielo se había derretido al menos una vez en los últimos 1,1 millones de años, pero hasta este estudio nadie sabía con exactitud cuándo había desaparecido.

Tecnología avanzada

Ahora, utilizando tecnología avanzada de luminiscencia y análisis de isótopos raros, el equipo ha creado una imagen más cruda: grandes porciones de la capa de hielo de Groenlandia se derritieron hace mucho más de un millón de años. El nuevo estudio presenta pruebas directas de que los sedimentos situados justo debajo de la capa de hielo fueron depositados por aguas corrientes en un entorno libre de hielo durante un periodo de calentamiento moderado denominado Estadio Isotópico Marino 11, hace entre 424.000 y 374.000 años. Este deshielo provocó una subida del nivel del mar de al menos metro y medio en todo el planeta.

"Es realmente la primera prueba irrefutable de que gran parte de la capa de hielo de Groenlandia desapareció cuando se calentó", afirma Paul Bierman, científico de la Universidad de Vermont, que codirigió el nuevo estudio con el autor principal, Drew Christ, un geocientífico posdoctoral que trabajó en el laboratorio de Bierman, la profesora Tammy Rittenour, de la Universidad Estatal de Utah, y otros dieciocho científicos de todo el mundo.Comprender el pasado de Groenlandia es fundamental para predecir cómo responderá su gigantesca capa de hielo al calentamiento climático en el futuro y con qué rapidez se derretirá. Dado que el hielo de Groenlandia acumula unos seis metros de aumento del nivel del mar, todas las regiones costeras del mundo están en peligro. El nuevo estudio aporta pruebas sólidas y precisas de que Groenlandia es más sensible al cambio climático de lo que se creía, y corre un grave riesgo de derretirse irreversiblemente.

"El pasado de Groenlandia, conservado en doce pies de suelo helado, sugiere un futuro cálido, húmedo y en gran medida libre de hielo para el planeta Tierra --afirma Bierman, geocientífico de la Escuela Rubenstein de Medio Ambiente y Recursos Naturales de la UVM y miembro del Instituto Gund de Medio Ambiente--, a menos que podamos reducir drásticamente la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera".

Preocupación

El nuevo estudio, combinado con su trabajo anterior, está provocando un importante y preocupante replanteamiento de la historia de la capa de hielo de Groenlandia. "Siempre habíamos supuesto que la capa de hielo de Groenlandia se formó hace unos dos millones y medio de años y que ha estado ahí todo este tiempo y que es muy estable --recuerda Tammy Rittenour, científica de la Universidad Estatal de Utah y coautora del nuevo estudio--. Puede que los bordes se derritieran o que con más nevadas engordara un poco, pero no desaparece ni vuelve a derretirse de forma espectacular. Pero este trabajo demuestra que sí lo hizo".

En el laboratorio de Rittenour, se examinó el sedimento del núcleo de Camp Century en busca de lo que se denomina "señal de luminiscencia". Cuando el viento o el agua transportan trozos de roca y arena, pueden quedar expuestos a la luz solar -que, básicamente, anula cualquier señal de luminiscencia anterior- y luego volver a enterrarse bajo la roca o el hielo. En la oscuridad, con el tiempo, los minerales de cuarzo y feldespato del sedimento acumulan electrones liberados en sus cristales.

En un cuarto oscuro especializado, el equipo de Rittenour tomó trozos del sedimento del núcleo de hielo y los expuso a luz azul-verde o infrarroja, liberando los electrones atrapados. Con algunas herramientas y medidas avanzadas, y muchas pruebas repetidas, el número de electrones liberados forma una especie de reloj, revelando con precisión la última vez que estos sedimentos estuvieron expuestos al sol.

Estos nuevos y potentes datos se combinaron con los conocimientos del laboratorio UVM de Bierman. Allí, los científicos estudian el cuarzo del núcleo de Camp Century. Dentro de este cuarzo, se acumulan formas raras --llamadas isótopos-- de los elementos berilio y aluminio cuando el suelo está expuesto al cielo y puede ser alcanzado por los rayos cósmicos. El análisis de las proporciones de berilio y otros isótopos permitió a los científicos saber cuánto tiempo estuvieron expuestas las rocas de la superficie y cuánto tiempo estuvieron enterradas bajo capas de hielo. Estos datos ayudaron a los científicos a demostrar que los sedimentos de Camp Century estuvieron expuestos al cielo menos de 14.000 años antes de que se depositaran bajo el hielo, lo que reduce la ventana temporal en la que esa parte de Groenlandia debió de estar libre de hielo.

Con esta información, los modelos del equipo muestran que, durante ese periodo, la capa de hielo se derritió lo suficiente como para provocar un aumento del nivel del mar de al menos metro y medio, y quizá de hasta seis metros. La investigación coincide con los resultados de otros dos núcleos de hielo recogidos en la década de 1990 en el centro de Groenlandia. Los sedimentos de estos núcleos también sugieren que la gigantesca capa de hielo se derritió en el pasado geológico reciente. La combinación de estos testigos anteriores con la nueva información de Camp Century revela la fragilidad de toda la capa de hielo de Groenlandia, tanto en el pasado (con 280 partes por millón de CO2 atmosférico o menos) como en la actualidad (422 ppm y en aumento).