En un campamento aquí, en el continente más remoto de la Tierra, investigadores estadounidenses han construido una enorme perforadora que, como una aguja de biopsia, se introduce periódicamente a cientos de metros de profundidad bajo el hielo para extraer una exótica médula de gases congelados e isótopos.
Su trabajo podría resolver una cuestión crucial en la disputa sobre el cambio climático, al documentar cómo los gases de efecto invernadero influyeron en las temperaturas en el pasado. A continuación, los investigadores podrán analizar con precisión los cambios climáticos que tal vez estén ocurriendo hoy en día. Hasta ahora, esa información estaba escondida en el antiguo hielo de la Antártida.
Los científicos concuerdan en que las temperaturas están subiendo en todo el mundo y que lo mismo sucede con los niveles de dióxido de carbono. Sin embargo, el impacto inmediato de la actividad humana sobre los ciclos climáticos naturales, desde las dinámicas de las capas de hielo hasta las corrientes eólicas y oceánicas, sigue sin determinarse. La investigación en la Antártida podría, por primera vez, mostrarles a los científicos cómo se desarrolló el calentamiento global sin la influencia de la especie humana.
«Una de las preguntas que impera acerca de los gases de efecto invernadero es: ¿el incremento en las concentraciones de estos gases ocurrió antes o después del aumento de las temperaturas en los anteriores cambios climáticos?», señala el glaciólogo Kendrick Taylor, científico jefe del proyecto de US$30 millones de la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos (NSF, por sus siglas en inglés). «Los núcleos de hielo son la única forma en la que podemos responder esa pregunta».
Hace poco, los científicos extrajeron 10 veces al día un cilindro de 3 metros de cristales de hielo conteniendo aire y químicos inmaculados atrapados por la nieve en los últimos 100.000 años. Cada cilindro preserva burbujas de aire antiguo y capas de elementos arrastrados hasta aquí por los vientos globales. El hielo registra el aumento y caída anual de los gases de efecto invernadero y las temperaturas de cada año desde antes de la última Edad de Hielo, laminado por el frío en una cápsula de un espesor de unos 3.220 metros.
En marzo, un cargamento de este hielo completó un viaje de casi 13.000 kilómetros hasta el Laboratorio Nacional de Núcleos de Hielo en Denver, EE.UU., donde será partido para ser analizado. Sólo la Antártida ofrece un calendario tan detallado del cambio climático, aseguran los científicos.
Desde noviembre, revelaciones de errores en informes del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) de las Naciones Unidas han socavado la confianza de la gente en las predicciones climáticas. Los científicos en la Antártida están excavando el hielo para comprobar los modelos climáticos computarizados en el centro de los debates actuales sobre regulación.
Gran parte de la actual controversia sobre el cambio climático se centra en los esfuerzos para reconstruir las temperaturas del pasado usando lo que se conoce como datos proxy de anillos de árboles, registros de cosechas, lechos marinos y sedimentos de lagos. A diferencia de los núcleos de hielo, que contienen gases reveladores y partículas de otras eras, los datos proxy ofrecen solamente pruebas indirectas o incompletas de las tendencias climáticas.
«Desafortunadamente, muchos de nuestros proxy tienen errores significativos y son propensos a depender de las suposiciones», dice el climatólogo John Christy de la Universidad de Alabama, quien ha criticado al IPCC. Su investigación, que usa registros de temperaturas de satélites de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU. (NOAA), ha socavado los argumentos de que la atmósfera se esté calentando a un ritmo inusual.
Los datos de núcleos de hielo de la Antártida son «extremadamente cruciales», afirma Christy. «Realmente necesitamos saber qué hizo el clima antes de que podamos contestar por qué lo hizo. Si sucedió antes, volverá a pasar, y probablemente será peor».
El campamento, a 965 kilómetros del Polo Sur, se llama WAIS Divide, por su ubicación sobre una división regional de la Capa de Hielo de la Antártida Occidental (WAIS, por sus siglas en inglés). En enero, 45 científicos, técnicos y asistentes trabajaron a un costo de US$3 millones por la temporada. Dentro de un iglú, analizaban una placa de hielo tan gruesa que el continente se hundía bajo su peso.
Las primeras muestras ya revelan pruebas fascinantes de la complejidad del clima. En las capas de hielo atribuidas a la Edad Media, cuando el clima en Europa era inusualmente cálido, el equipo descubrió niveles sorprendentemente altos de partículas de negro de carbón, u hollín. Los niveles eran el doble del correspondiente al más poblado e industrializado siglo XX, dice el geoquímico Ross Edwards del Desert Research Institute en Reno, Nevada.
El hollín, desestimado en las proyecciones climáticas hasta hace poco, es un agente poderoso. Los científicos especulan que provino de gigantescos incendios forestales que probablemente ocurrieron en Australia y Sudamérica. Tanto hollín podría haber elevado las temperaturas. Pruebas preliminares también mostraron que los niveles de hollín bajaron durante los siglos más fríos después de la Edad Media, un período conocido como la Pequeña Edad de Hielo.
Con más datos del hielo, los científicos esperan identificar el rol del dióxido de carbono en los anteriores episodios de calentamiento global. El aumento actual de los niveles de gases de efecto invernadero como el CO2 en la atmósfera es atribuido a las emisiones de combustibles fósiles, los cambios en el uso de la tierra, la producción de cemento y la agricultura. Sin embargo, nadie sabe qué provocó que los gases de efecto invernadero fluctuaran en el pasado.
Durante los ciclos de enfriamiento y calentamiento de la Edad de Hielo, las temperaturas a menudo subieron antes de que cambiaran los niveles de dióxido de carbono -a veces unos 800 años antes- según muestras previas de hielo de la Antártida.
El hielo podría contener la respuesta. «Este núcleo de hielo nos va a permitir ver realmente la relación causa-efecto entre el CO2 y el cambio del clima y la temperatura», explica Julie Palais, directora del programa de glaciología antártica de la NSF, que financia el proyecto.
Para garantizar la exactitud, 27 laboratorios independientes analizarán los núcleos de hielo durante los próximos tres años. Revisarán 40 huellas químicas distintas relacionadas al clima. En cada fase, los científicos deben poder demostrar que los núcleos de hielo no han sido contaminados. Los científicos buscan registrar, entre otros, datos extremadamente detallados de cada uno de los últimos 40.000 años y otros 60.000 años.
En enfoque
VIEJO: Las mediciones de núcleos de hielo de la Antártida proporcionan a los científicos un vistazo a la relación entre el dióxido de carbono y la temperatura del aire en los últimos 800,000 años.
NUEVO: La regrón WAIS Divide, donde investigadores de EE.UU. están perforando actualmente acumula nieve y hielo 10 veces más rápido que otros sitios, lo que produce capas anuales que son más espesas y más fáciles de distinguir. Los datos del núcleo de hielo de WAIS Divide ofrecerá un vistazo más detallado de los últimos 100,000 años.
* Los datos de temperatura son del núcleo de hielo Dome C.
Fuentes Oficina Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU.; Geophysical Research Letters; Earth and Planetary Science Letters; Centro Mundial de Datos de Paleoclimatología; revista ‘Science’, revista ‘Nature’
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