En el Ártico, en la corriente de la evolución del clima

Galarraga Aiestaran, Ana

Elhuyar Zientzia

Para comprender el cambio climático que se está produciendo en la actualidad es necesario disponer de datos del clima del pasado. La investigadora Naima El Bani Altuna ha recordado, sin embargo, que las mediciones instrumentales se remontan a los últimos cien años, lo que a escala geológica no es más que un momento. Por tanto, los investigadores se sirven de las herramientas y métodos de la paleoceanografía para obtener información a largo plazo. En ello ha estado El Bani, en el Ártico.
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Ed. Naima El Bani Altuna

En los meses anteriores, El Bani ha tenido como laboratorio y residencia los mares blancos helados del Norte. Su función principal ha sido la recogida de muestras para el estudio del clima del pasado, para posteriormente proceder al análisis y conclusiones de las mismas. Espera obtener información valiosa, ya que una de las columnas de sedimentos tomadas durante la expedición puede contener muestras de hace 80.000 a 100.000 años. El Bani dice claramente: “Eso es un regalo. En muchos casos, los depósitos del mar Barents son de 20.000 años. Cuando supe que los nuestros eran tan antiguos, me aluciné”.

Pese a la dificultad de trabajar en el Ártico, éste es el lugar idóneo para este tipo de investigaciones. El Bani explica el porqué: “Por un lado, en el Ártico se producen muchos mecanismos de feedback que afectan directamente al cambio climático. Por ejemplo, el hielo marino impide el calentamiento del océano porque refleja los rayos del sol. Entonces, si el hielo se derrite, los rayos del sol llegan al agua y se calienta. Eso es uno, y a esa escala sólo sucede en el Ártico y en la Antártida. Además, los efectos de unos y otros mecanismos se asocian, por lo que las consecuencias se agravan. Así, si el planeta se calienta a una temperatura media de 1 ºC, el calentamiento en el Ártico podría alcanzar los 2 ºC. Estos procesos de amplificación hacen del Ártico un lugar muy sensible”.

Por otro lado, El Bani ha destacado que las corrientes marinas también tienen mucho que decir. Ha investigado en la zona de Svalvard (Noruega), donde se produce el intercambio entre las aguas salobres y calientes del Atlántico y las aguas frías y toros del Ártico. “Conocemos cómo son hoy en día estas corrientes marinas, pero no siempre han sido así. En el pasado, cuando había otro clima, las corrientes eran diferentes. Ahora son muy importantes porque sostienen la circulación termohalina del océano”.

Naima El Bani Altuna. Paleoceanógrafo.

Precisamente cuando las aguas salobres y calientes del Atlántico se mezclan con las aguas dulces y frías del Ártico, se forman aguas de muy alta densidad que se hunden. El Bani representa como una sokatira la interacción entre las aguas superficiales y las de fondo: “Tienes corriente en la superficie y otra masa de agua en el fondo. cuanto más agua tiene abajo, más fuerza tira hacia abajo de la corriente superior y más calor se transporta al Ártico”. El Bani advierte que si el transporte de calor quedara, el clima cambiaría radicalmente.

Foraminíferos como fuente de información

Así, investigan las relaciones entre las corrientes marinas y el clima, que es la clave para entender el cambio climático. Para ello recogen sedimentos mediante sondeos. El Bani investiga los foraminíferos presentes en estos sedimentos: “Los foraminíferos son unos protistos que viven en el mar y algunos tienen conchas. Estos caparazones aparecen en los sedimentos y nos permiten identificar las especies. La presencia actual de estas especies permite conocer cuáles son las condiciones del pasado, ya que cada especie está adaptada a unas determinadas condiciones”.

También estudia la composición química de las conchas. De hecho, los foraminíferos, al formar la cáscara, adquieren elementos propios del medio. De ahí extraen información valiosa: “Según el medio, los foraminíferos reciben más isótopos pesados o ligeros. Y la proporción entre pesados y ligeros está relacionada con los parámetros físicos del agua: salinidad, temperatura…”

Neogloboquadrina pachyderma. Foraminífero planctónico. Actualmente vive sólo en los mares polares, pero en tiempos fríos migraba hasta el golfo de Bizkaia. ED. : Bruce Hayward/CC BY-NC-SA.

Además de los isótopos, analizan elementos concretos. Se observa, por ejemplo, que el magnesio tiene una relación casi lineal con la temperatura: a medida que aumenta la temperatura, el cáscara tiene más magnesio. Por tanto, a mayor ratio magnesio/calcio, mayor temperatura.

Sin embargo, a la hora de sacar conclusiones, los investigadores juegan con cautela, ya que saben que los errores en geología suelen ser grandes. De hecho, El Bani ha advertido que todos los métodos se basan en el actualismo, es decir, se acepta que los mecanismos que explican los fenómenos actuales pasarían igual en el pasado, pero saben que eso tiene error. Por ello, parte de la investigación de El Bani consistirá en la comparación de diferentes métodos entre sí para su integración y calibración.

Cambios bruscos

Por otra parte, El Bani ha recordado que en el pasado en el Ártico han existido cambios climáticos a largo plazo, glaciaciones e interglaciaciones que han perdurado miles y miles de años, pero además han existido otros muy rápidos y poco entendidos. Se llaman sucesos Heinrich y eventos Dansgaard-Oeschger.

Los sedimentos del fondo marino son el hogar de seres vivos macroscópicos y microscópicos. En la imagen, una estrella de mar. ED. : Naima El Bani Altuna

“Los eventos Heinrich son enfriamientos súbitos. No sabemos por qué se producen, pero puede que la circulación termohalina se detenga. Duran pocos años y el enfriamiento es generalizado. Los sucesos Dansgaard-Oeschger son súbitos de calor. Parece que ocurren con cierta frecuencia, pero no está claro, tampoco los entendemos bien”, reconoce El Ban.

Precisamente, El Bani tratará de encontrar y analizar las evidencias de estos hechos en los próximos meses. Le parecen muy interesantes porque cree que pueden estar relacionados con el cambio climático actual: “Sobre todo por su rapidez, es decir, por miles de años de textiles. Y fueron muy notables. Por ejemplo, algunos artículos indican que en estos Dansgaard-Oeschger la temperatura en la superficie del agua aumentó entre 4 y 8 ºC”.

El Bani ha afirmado que los foraminíferos son el mejor testimonio de estos cambios bruscos de temperatura: “No son muy cosmopolitas, viven en condiciones muy concretas. Por tanto, mediante la identificación de las especies podemos saber a qué temperatura se encontraba el mar en la época en que vivía aquel foraminífero”. Por ejemplo, la especie Neogloboquadrina pachyderma se utiliza como indicador en el Atlántico central porque marca los eventos Heinrich”.

Dice que en estos enfriamientos, el Ártico se sumergía más agua de lo normal por el Atlántico, y que en el Ártico se han encontrado especies de latitudes medias y alguna mediterránea. “Hay investigadores que no creen esto, les parece imposible, pero han aparecido allí”. A pesar de que la investigación que lo demuestra se publicó en la década de los 90, El Ban afirma que a algunos les cuesta aceptar. Él no tiene ninguna duda: “No son la especie dominante, rondarán el 7% y un poco más al sur pueden llegar al 40%. Pero normalmente viven en el Mediterráneo y allí están, pocos, pero sí”.

La Kuittoya (Isla Blanca) está cubierta casi exclusivamente por una capa de hielo de 705 km2. Aunque el lugar más cercano donde viven los seres humanos está a cientos de kilómetros, no es raro encontrar basura. ED. : Naima El Bani Altuna.

Mediante métodos estadísticos, la presencia relativa de especies se relaciona con las temperaturas. Posteriormente, la información se complementa con los resultados de los análisis químicos, de los que se extraen conclusiones.

Conocer el pasado para explicar el presente

Tine L. Investiga bajo la dirección de Rasmussen y los investigadores Mohamed Ezat y sigue la hipótesis publicada por Rasmussen. Según él, en tiempos en los que se producían estos calentamientos bruscos, se producía el agua fría del fondo marino, tal y como se producía en la actualidad, y el fondo marino estaba frío. Habrá una circulación termohalina, como la actual. Sin embargo, cuando el clima se enfría, la zona helada aumentaba considerablemente. Esto implicaba introducir más agua fresca en el sistema. Esto provocaba una disminución de la densidad del agua que evitaba el hundimiento. Por lo tanto, no se formaba el agua fría del fondo marino. De esta forma se debilitaría la circulación termohalina.

“Parece una paradoja”, afirma El Bani. “En esas instantáneas de enfriamiento, el mar hubiera estado más frío y helado que en otras épocas, pero las aguas de fondo más calientes. Y en los calores instantáneos, al contrario: la superficie del mar estaría caliente, pero en el fondo se generaría más agua fría”.

Sedimentos del fondo marino. Su estudio permite conocer los cambios oceanográficos que se han producido en el pasado. ED. : Naima El Bani Altuna.

Compara lo que ocurre hoy en día: “Las aguas saladas del Atlántico se mezclan con las aguas dulces y frías del Ártico, dando lugar a las aguas de alta densidad. Estas aguas se hunden y alimentan la circulación termohalina”.

Ese es, por tanto, el objetivo último: conocer el clima del pasado para comprender mejor lo que pasa ahora. Y eso a través de la paleoceanografía.

Más información:

Entrevista a Naima El Bani

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