Descubiertos fósiles de plantas a 1.500 metros bajo el hielo de Groenlandia

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Fósiles vegetales, congelados bajo un kilómetro y medio de hielo en Groenlandia, representan un preocupante indicador de que esta capa deshielo se ha derretido por completo en anteriores periodos cálidos.

El nuevo estudio, publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, aporta pruebas sólidas de que Groenlandia es más sensible al cambio climático de lo que se creía hasta ahora, y corre el riesgo de derretirse de forma irreversible.

En 1966, los científicos del ejército de Estados Unidos perforaron casi una milla de hielo en el noroeste de Groenlandia y sacaron un tubo de tierra de cuatro metros y medio de largo desde el fondo. Luego, este sedimento congelado se perdió en un congelador durante décadas y fue redescubierto accidentalmente en 2017.

En 2019, el científico de la Universidad de Vermont (UVM) Andrew Christ lo miró a través de su microscopio y no podía creer lo que estaba viendo: ramitas y hojas en lugar de solo arena y rocas. Eso sugirió que el hielo se había ido en el pasado geológico reciente, y que un paisaje con vegetación, tal vez un bosque boreal, se encontraba donde una capa de hielo de un kilómetro y medio de profundidad tan grande como Alaska se encuentra hoy.

Durante el último año, Christ y un equipo internacional de científicos, dirigido por Paul Bierman, de la UVM; Joerg Schaefer, de la Universidad de Columbia y Dorthe Dahl-Jensen en la Universidad de Copenhague (Dinamarca), han estudiado estas plantas fósiles únicas y sedimentos del fondo de Groenlandia. Sus resultados muestran que la mayor parte, o la totalidad, de Groenlandia debe haber estado libre de hielo en el último millón de años, quizás incluso en los últimos cientos de miles de años.

“Las capas de hielo generalmente pulverizan y destruyen todo a su paso –dice Christ en un comunicado–, pero lo que descubrimos fueron estructuras vegetales delicadas, perfectamente conservadas. Son fósiles, pero parece que murieron ayer. Es una cápsula del tiempo de lo que se usó vivir en Groenlandia que no podríamos encontrar en ningún otro lugar”.

Comprender la capa de hielo de Groenlandia en el pasado es fundamental para predecir cómo responderá al calentamiento climático en el futuro y qué tan rápido se derretirá. Dado que unos seis metros de aumento del nivel del mar están atrapados en el hielo de Groenlandia, todas las ciudades costeras del mundo están en peligro.

“Este no es un problema de veinte generaciones –advierte Paul Bierman, geocientífico de la Facultad de Artes y Ciencias de la UVM y miembro del Instituto Gund para el Medio Ambiente–. Este es un problema urgente para los próximos 50 años”.

BASE DE LA GUERRA FRÍA
El material para el nuevo estudio provino de Camp Century, una base militar de la Guerra Fría excavada dentro de la capa de hielo muy por encima del Círculo Polar Ártico en la década de 1960. El verdadero propósito del campamento era un esfuerzo súper secreto, llamado Proyecto Iceworm, para esconder 600 misiles nucleares bajo el hielo cerca de la Unión Soviética. Como tapadera, el Ejército presentó el campamento como una estación de ciencia polar.

La misión militar fracasó, pero el equipo científico completó una investigación importante, incluida la perforación de un núcleo de hielo de kilómetro y medio de profundidad. Los científicos de Camp Century se centraron en el hielo en sí, parte del creciente esfuerzo en ese momento para comprender la historia profunda de las edades de hielo de la Tierra. Aparentemente, se interesaron menos en un poco de suciedad acumulada debajo del núcleo de hielo.

Luego, en un conjunto verdaderamente cinematográfico de extraños giros de la trama, el núcleo de hielo se trasladó de un congelador del ejército a la Universidad de Buffalo en la década de 1970, a otro congelador en Copenhague en la década de 1990, donde languideció durante décadas, hasta que salió a la superficie cuando los núcleos se estaban moviendo a un nuevo congelador.

Durante gran parte del Pleistoceno, el período helado que abarca los últimos 2,6 millones de años, porciones de hielo en Groenlandia persistieron incluso durante períodos más cálidos llamados “interglaciares”. Pero la mayor parte de esta historia general se ha reconstruido a partir de evidencia indirecta en el lodo y la roca que se lavó la isla y fue recopilada mediante perforación oceánica en alta mar.

La extensión de la capa de hielo de Groenlandia y los tipos de ecosistemas que existían allí antes del último período cálido interglacial, que terminó hace unos 120.000 años, se han debatido acaloradamente y no se han entendido bien.

El nuevo estudio deja en claro que el hielo profundo en Camp Century, a unos 75 kilómetros tierra adentro de la costa y a 1.200 kilómetros del Polo Norte, se derritió por completo al menos una vez en el último millón de años y estaba cubierto de vegetación, incluidos musgo y quizás árboles.

La nueva investigación, apoyada por la National Science Foundation, se alinea con datos de otros dos núcleos de hielo del centro de Groenlandia, recopilados en la década de 1990. Los sedimentos del fondo de estos núcleos también indican que la capa de hielo desapareció durante algún tiempo en el pasado geológico reciente. La combinación de estos núcleos del centro de Groenlandia con la nueva información de Camp Century en el extremo noroeste brinda a los investigadores una visión sin precedentes del destino cambiante de toda la capa de hielo de Groenlandia.

El equipo de científicos utilizó una serie de técnicas analíticas avanzadas, ninguna de las cuales estaba disponible para los investigadores hace cincuenta años, para sondear el sedimento, los fósiles y la capa cerosa de hojas que se encuentran en el fondo del núcleo de hielo de Camp Century.

Por ejemplo, midieron proporciones de formas raras (isótopos) tanto del aluminio como del elemento berilio que se forman en el cuarzo solo cuando el suelo está expuesto al cielo y puede ser alcanzado por rayos cósmicos. Estas proporciones les dieron a los científicos una ventana sobre cuánto tiempo estuvieron expuestas las rocas en la superficie frente a cuánto tiempo estuvieron enterradas bajo capas de hielo.

Este análisis les da a los científicos una especie de reloj para medir lo que sucedió en Groenlandia en el pasado. Otra prueba utilizó formas raras de oxígeno, que se encuentran en el hielo dentro del sedimento, para revelar que la precipitación debe haber caído a elevaciones mucho más bajas que la altura de la capa de hielo actual, “lo que demuestra la ausencia de la capa de hielo”, escribe el equipo.

La combinación de estas técnicas con estudios de luminiscencia que estiman la cantidad de tiempo desde que el sedimento estuvo expuesto a la luz, la datación por radiocarbono de trozos de madera en el hielo y el análisis de cómo se dispusieron las capas de hielo y escombros permitió que el equipo fuera claro que la mayor parte, si no toda, Groenlandia se derritió al menos una vez durante el último millón de años, haciendo que Groenlandia se pusiera verde de musgo y líquenes, y quizás de abetos.

Y el nuevo estudio muestra que los ecosistemas del pasado no fueron arrastrados al olvido por edades de glaciares y capas de hielo arrasando por encima de la superficie. En cambio, la historia de estos paisajes vivos permanece capturada bajo el hielo relativamente joven que se formó en la parte superior del suelo, se congela en su lugar y los mantiene inmóviles.

“Nuestro estudio muestra que Groenlandia es mucho más sensible al calentamiento climático natural de lo que solíamos pensar, y ya sabemos que el calentamiento descontrolado del planeta por parte de la humanidad excede enormemente la tasa natural”, dice Christ.