El cambio climático actual es una de las grandes amenazas que enfrentamos como sociedad. Si bien mucho se habla sobre los drásticos y anormales cambios que ha experimentado el clima recientemente ¿Cómo es que sabemos que el clima ha cambiado? Y si ha cambiado, ¿Qué nos hace pensar que el actual cambio está fuera de lo normal? Podemos encontrar algunas de estas respuestas en el hielo, que por siglos se ha dedicado a guardar valiosa información.
Cuando hablamos de clima, nos referimos a la condición meteorológica promedio de un determinado lugar por períodos de 30 años o más. Por lo tanto, para poder evaluar si el clima de una región ha cambiado, es necesario tener un extenso registro de las condiciones meteorológicas. Actualmente es muy fácil conocer las condiciones meteorológicas, basta con ver el informe del tiempo y sabremos qué temperatura se registró aquel día o cuánta lluvia ha caído. Sin embargo, el acceso a estos registros es un privilegio de nuestros tiempos. A nivel global, solo se tienen registros de cómo las temperaturas han ido variando desde 1850 DC. Tan solo algunos lugares tienen registros de temperaturas que se extienden más allá de esta fecha, pero no existe ninguno que se extienda más allá de los últimos cuatro siglos. Si nuestros registros directos de las condiciones meteorológicas solo nos permiten conocer con relativa precisión como estas han variado en los últimos dos siglos ¿Cómo sabemos que los recientes cambios en el clima están fuera de lo normal?
Para poder conocer como el clima ha variado en escalas de tiempo que se extienden más allá de nuestras observaciones, necesitamos recurrir al uso de registros climáticos indirectos. En la naturaleza, existen diversos componentes que crecen o se acumulan con cierta regularidad, y al momento de hacerlo, registran en su estructura interna las condiciones presentes en su ambiente (corales, árboles, sedimentos oceánicos, entre otros). A la información ambiental contenida en la estructura interna de estos componentes la llamamos registros climáticos indirectos. Un ejemplo de registro climático indirecto es el grosor de los anillos de un árbol. Al cortar el tronco de un árbol podemos identificar que los anillos en su interior no siempre tienen el mismo grosor. Esto se debe a que los años secos son representados por una banda delgada, mientras que los años lluviosos son registrados por una banda de mayor grosor. De esta manera, al medir el grosor de los anillos de un árbol podemos conocer indirectamente como fue la precipitación en una región en el pasado.
Entre los numerosos registros climáticos indirectos, uno de los más precisos, versátiles y de mejor resolución temporal, es el hielo glaciar. Año tras año sobre la superficie de un glaciar se acumulan capas de nieve las cuales, en su composición química, guardan un registro de diversos parámetros ambientales. La sucesiva acumulación de nieve sobre un glaciar cubre las capas subyacentes y crea un archivo en el cual la composición química de las capas más someras representan las condiciones más recientes, mientras que las capas profundas cuentan la historia climática de tiempos pasados.
Para poder estudiar cómo el clima ha variado en el pasado, es necesario acceder y analizar la sucesión de capas de hielo que componen un glaciar. Para esto se han desarrollado técnicas de perforación que permiten obtener muestras de cada capa de hielo en profundidad. A estas muestras de hielo se les conoce como testigos de hielo (o núcleos de hielo o ice cores según su traducción al inglés). Al perforar un testigo de hielo y analizar su composición química, nos permite conocer cómo ha variado el clima en una región. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada y ha permitido la reconstrucción del clima durante cientos, miles y hasta cientos de miles de años.
Perforación de testigo de hielo en Antártica Occidental / © Dieter Tetzner.
En los testigos de hielo, de especial interés es el estudio de la composición química del agua. El vapor de agua, al condensarse en la atmósfera, genera una composición química característica (química isotópica) determinada principalmente por la temperatura del aire. Al estudiar la composición química en la sucesión de capas de hielo que forman un glaciar se puede identificar si las moléculas de agua que conforman cada capa son representativas de un ambiente más cálido o más frío. De esta manera, la composición química del agua preservada en las capas de hielo de un glaciar, sirve como un termómetro que indica cómo han ido variando la temperatura en el pasado. Este tipo de análisis nos ha permitido identificar la ocurrencia, la magnitud y la duración de sucesivas eras del hielo durante los últimos 800.000 años (Jouzel et al., 2007). A su vez, este termómetro en el hielo nos ha permitido identificar que la actual temperatura promedio global no tiene precedentes en los últimos 120.000 años.
El hielo glaciar también guarda un registro único de la composición de nuestra atmósfera. Al compactarse, los copos de nieve pasan a formar un material llamado neviza. La neviza es un material poroso que permite la circulación de aire por su estructura. Sin embargo, la continua precipitación de nieve en la superficie va compactando las capas en profundidad. Al compactarse lo suficiente, la neviza se vuelve tan densa que pierde su porosidad, encapsulando los gases en forma de burbujas dentro de su estructura. Al alcanzar aquel nivel de compactación, la neviza pasa a llamarse hielo. La presencia de burbujas de aire en el hielo glaciar y su análisis son piezas fundamentales del estudio de las variaciones del clima en nuestro planeta. El análisis de la composición química del gas contenido en estas burbujas, nos permite acceder directamente a una muestra inalterada del aire presente en la atmósfera hace cientos de miles de años. El análisis del gas contenido en estas burbujas nos ha permitido confirmar que la actual concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera no tiene precedente en los últimos 800.000 años (Masson-Delmotte, 2010).
Burbujas en hielo glaciar. Península Antártica / © Dieter Tetzner.
En conjunto, el análisis de la composición química de las moléculas de agua y de los gases contenidos en las burbujas en el hielo muestran que existe una estrecha relación entre el aumento en la concentración de gases de efecto invernadero y el aumento en la temperatura del planeta. Esta relación nos permite comprender nuestra responsabilidad como sociedad en el actual cambio climático. Nuestra emisión indiscriminada de combustibles fósiles hacia la atmósfera durante los últimos 150 años, produce por consecuencia el actual aumento en la temperatura a nivel global. De continuar la emisión de gases de efecto invernadero, continuaremos acentuando el cambio climático y llevando a nuestro planeta a condiciones sin precedentes en el último millón de años.
Los testigos de hielo de EPICA (Proyecto europeo de muestreos de hielo en Antártica) y Vostok muestran la relación entre la temperatura y el nivel de CO2 en los últimos 650 000 años / © Leland McInnes.
El hielo glaciar guarda información única que nos permite estudiar el cambio climático desde una extensa perspectiva temporal. La información climática obtenida desde el hielo nos permite conocer cómo ha variado el clima del planeta durante los últimos 800.000 años. A partir de esta información almacenada en el hielo glaciar, somos capaces de dimensionar la magnitud del cambio climático actual y de comprender nuestro rol como causantes activos de este. Al ser conscientes de los cambios que nuestra sociedad ha sido capaz de generar en nuestro planeta, está en cada uno de nosotros decidir si queremos que nuestros estilos de vida sigan contribuyendo negativamente al actual cambio climático.
Referencias:
- Jouzel, J., Masson-Delmotte, V., Cattani, O., Dreyfus, G., Falourd, S., Hoffmann, G., … & Wolff, E. W. (2007). Orbital and millennial Antarctic climate variability over the past 800,000 years. science, 317(5839), 793-796.
- Masson-Delmotte, V., Stenni, B., Pol, K., Braconnot, P., Cattani, O., Falourd, S., … & Otto-Bliesner, B. (2010). EPICA Dome C record of glacial and interglacial intensities. Quaternary Science Reviews, 29(1-2), 113-128.
Imagen Destacada:
- Testigo de hielo luego de ser perforado. Antártica, Chile / © CNRS (French Polar Institute). Link ubicación
Que estudio tan interesante que ayuda a conocer la influencia que ha tenido el calentamiento global sobre el planeta a través de la investigación de estas burbujas de aire. Increible
¡Super interesante! Gracias.
Es maravillosa la lectura de estos aportes, incorporando nuevos conocimientos y actualizando las estadisticas e información sobre el calentamiento global.
Impresionante como la naturaleza en distintos elementos deja su huella histórica,su evolución o involución que nos permuta detectar ciertas problematicas para diseñar proyectos que respondan a las mismas.
SIN LUGAR A DUDAS DESDE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Y EL PENSAMIENTO Y ACCIONAR DESMEDIDO DEL HOMBRE NUESTRO PLANETA A SUFRIDO INNUMERABLES CAMBIOS QUE NO PRECISAMENTE FUERON POSITIVOS. SI BIEN SE SUPONÍA QUE ESTE CC ERA INEVITABLE, NO SE ESTIMABA QUE VAYA A SER A TAN GRANDES ESCALAS Y EN TAN POCO TIEMPO… DEBEMOS TOMAR CONCIENCIA Y TRATAR DE CAMBIAR CABEZAS PARA EMPEZAR A HACER LAS COSAS BIEN. QUE CADA IMPACTO QUE SE GENERE EN LA NATURALEZA SEA POSITIVO Y A LARGO PLAZO.