Núcleo de hielo marino antiguo ilustra el cambio climático actual

Un registro de 170 metros de núcleos de sedimentos marinos de Adelie Land en la Antártida está arrojando nuevos datos sobre la complicada relación entre el hielo marino y el cambio climático.

En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Geoscience, investigadores de la Universidad de Birmingham han colaborado en un proyecto internacional para identificar cómo las fluctuaciones en los niveles de hielo marino se han interconectado tanto con la proliferación de algas como con los eventos climáticos. relacionados con El Niño en los últimos 12.000 años.

Descubrieron que los vientos antárticos afectan en gran medida el desprendimiento y el derretimiento del hielo marino, lo que a su vez afecta los niveles de algas que pueden crecer rápidamente en las aguas superficiales cuando el hielo marino se contrae. Los cambios en los niveles de crecimiento de algas en las aguas alrededor de la Antártida son lo suficientemente importantes como para afectar el ciclo global del carbono.

Los investigadores utilizaron técnicas como la tomografía computarizada y el análisis de biomarcadores orgánicos y microfósiles para examinar la relación entre el hielo marino y las grandes floraciones de algas en escalas de tiempo anuales. Los resultados, producidos en colaboración con institutos de investigación en Nueva Zelanda, Japón, Francia, España y los Estados Unidos, cubren todo el Holoceno y han proporcionado una imagen muy detallada de estas relaciones que pueden ayudar a predecir las interacciones futuras entre el hielo marino. , clima y biología.

Los investigadores encontraron que las floraciones de algas ocurrieron casi todos los años antes de hace 4.500 años. Sin embargo, después de hace 4.500 años, hubo un cambio en la línea de base hacia una menor frecuencia de floración de algas y en el tipo de producción de algas, y los eventos de floración respondieron a El Niño Oscilación del Sur (ENOS) y otros ciclos climáticos como el hielo marino. los niveles aumentaron rápidamente.

El trabajo reciente de muchos miembros del mismo equipo vincula la expansión del hielo marino en este momento con el retroceso de los glaciares y el desarrollo de la plataforma de hielo Ross, que funciona enfriando las aguas superficiales de la Antártida para crear una «fábrica de hielo marino». .

El Dr. James Bendle, de la Facultad de Geografía, Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Universidad de Birmingham y coautor del artículo, explica en un comunicado que, «si bien existe una clara relación entre el aumento de las temperaturas en el Ártico durante las últimas décadas y el deshielo del mar, el panorama es más complejo en la Antártida ”.

«Esto se debe a que algunas áreas de la Antártida se están calentando, pero en otras el hielo marino ha aumentado. Dado que el hielo marino refleja la luz solar entrante, el efecto de calentamiento no solo se ralentiza, sino que las algas no pueden realizar la fotosíntesis con la misma facilidad», continúa. «Los modelos climáticos actualmente luchan por predecir los cambios observados en el hielo marino antártico, y nuestros hallazgos ayudarán a los investigadores del clima a construir modelos más robustos y detallados».

Como señala, «la relación que hemos observado con estas condiciones cambiantes y los campos de viento del ENOS es especialmente significativa. Sabemos que El Niño amplifica los efectos del cambio climático en algunas regiones», continúa, «por lo que cualquier idea que vincule esto con el hielo marino antártico es fascinante y tiene implicaciones sobre cómo la pérdida futura de hielo marino a largo plazo puede afectar las redes tróficas en las aguas antárticas, así como los procesos del ciclo del carbono dentro de esta región de importancia mundial «.

Por su parte, la Dra. Katelyn Johnson, de GNS Science, Nueva Zelanda, y autora principal del trabajo, señala que, «si bien el hielo marino que persiste de año en año puede evitar que ocurran estas grandes floraciones de algas, el mar el hielo que se rompe y se derrite crea un ambiente favorable para el crecimiento de estas algas. Estas grandes ‘floraciones’ de algas ocurren en todo el continente, forman la base de las redes tróficas y actúan como sumideros de carbono «.

«A diferencia del Ártico, donde el aumento de las temperaturas ha reducido el hielo marino, la relación en la Antártida es menos clara, al igual que el impacto posterior en la productividad primaria», explica. «Nuestro nuevo registro proporciona información. Una visión a largo plazo de cómo el hielo marino y los modos climáticos como ENSO afectan la frecuencia de estos eventos de floración, lo que permite a los modeladores del clima construir modelos más sólidos», concluye.