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Hace unos 400.000 años, gran parte de Groenlandia estaba libre de hielo.La tundra cubierta de maleza disfrutaba de los rayos del sol en las tierras altas del noroeste de la isla.La evidencia sugiere que un bosque de abetos Los árboles, llenos de insectos, cubrían la parte sur de Groenlandia.El nivel global del mar era mucho más alto entonces, entre 20 y 40 pies. por encima de los niveles actuales.En todo el mundo, tierras que hoy albergan a cientos de millones de personas estaban bajo el agua.
Los científicos saben desde hace tiempo que la capa de hielo de Groenlandia había desaparecido en su mayor parte en algún momento del siglo XIX. últimos millones de años, pero no exactamente cuándo.
En un nuevo estudio en el revista ciencia, determinamos la fecha, usando tierra congelada extraído durante la Guerra Fría desde debajo de una sección de casi una milla de espesor de la capa de hielo de Groenlandia.
El momento (hace unos 416.000 años, con condiciones en gran medida sin hielo que duraron hasta 14.000 años) es importante.En ese momento, la Tierra y su primeros humanos atravesábamos uno de los períodos interglaciares más largos desde que las capas de hielo cubrieron por primera vez las altas latitudes hace 2,5 millones de años.
La duración, magnitud y efectos de ese calentamiento natural pueden ayudarnos a comprender la Tierra que los humanos modernos estamos creando para el futuro.
Un mundo preservado bajo el hielo
En julio de 1966, científicos estadounidenses y EE.UU.Los ingenieros del ejército completaron un esfuerzo de seis años para Perforar la capa de hielo de Groenlandia.La perforación se realizó en Campamento del siglo, una de las bases militares más inusuales: fue de propulsión nuclear y formado por una serie de túneles excavados en la capa de hielo de Groenlandia.
El sitio de perforación en el noroeste de Groenlandia estaba a 138 millas de la costa y se encontraba debajo por 4,560 pies de hielo.Una vez que llegaron al fondo del hielo, el equipo siguió perforando 12 pies más en el suelo rocoso y congelado que se encontraba debajo.
En 1969, el análisis del geofísico Willi Dansgaard del núcleo de hielo de Camp Century reveló por primera vez los detalles de cómo había evolucionado el clima de la Tierra. cambió dramáticamente durante los últimos 125.000 años.Los prolongados períodos glaciales fríos, en los que el hielo se expandió rápidamente, dieron paso a períodos interglaciares cálidos, en los que el hielo se derritió y el nivel del mar subió, inundando zonas costeras de todo el mundo.
Durante casi 30 años, los científicos prestaron poca atención a los 12 pies de suelo congelado de Camp Century.un estudio analizó los guijarros para comprender el lecho de roca debajo de la capa de hielo.Otro sugirió intrigantemente que el suelo congelado evidencia preservada de una época más cálida que la actual.Pero al no haber forma de fechar el material, pocas personas prestaron atención a estos estudios.En la década de 1990, el núcleo del suelo congelado había desaparecido.
Hace varios años, nuestros colegas daneses encontraron la tierra perdida enterrada profundamente en un congelador de Copenhague, y formamos una equipo internacional para analizar este archivo climático helado único.
En la muestra superior encontramos perfectamente conservado plantas fósiles – prueba positiva de que la tierra muy por debajo de Camp Century había estado libre de hielo algún tiempo en el pasado – pero ¿cuándo?
Datación de rocas antiguas, ramitas y tierra.
Usando muestras cortadas del centro del núcleo de sedimento y preparadas y analizadas en la oscuridad para que el material conserve una memoria precisa de su última exposición a la luz solar, ahora sabemos que la capa de hielo que cubre el noroeste de Groenlandia (hoy de casi una milla de espesor) desapareció durante el prolongado período cálido natural conocido por los científicos del clima como MIS 11, hace entre 424.000 y 374.000 años.
Para determinar con mayor precisión cuándo se derritió la capa de hielo, uno de nosotros, Tammy Rittenour, utilizó una técnica conocida como datación por luminiscencia.
Con el tiempo, los minerales acumulan energía a medida que elementos radiactivos como el uranio, el torio y el potasio se desintegran y liberan radiación.Cuanto más tiempo permanece enterrado el sedimento, más radiación se acumula en forma de electrones atrapados.
En el laboratorio, instrumentos especializados miden pequeñas cantidades de energía, liberada en forma de luz por esos minerales.Esa señal se puede utilizar para calcular cuánto tiempo estuvieron enterrados los granos, ya que la última exposición a la luz solar habría liberado la energía atrapada.
El laboratorio de Paul Bierman Los investigadores de la Universidad de Vermont fecharon la última vez que la muestra estuvo cerca de la superficie de una manera diferente, utilizando raros isótopos radiactivos de aluminio y berilio.
Estos isótopos se forman cuando los rayos cósmicos, que se originan lejos de nuestro sistema solar, chocan contra las rocas de la Tierra.Cada isótopo tiene una vida media diferente, lo que significa que se desintegra a un ritmo diferente cuando se entierra.
Al medir ambos isótopos en la misma muestra, el geólogo glacial dibujó cristo pudo determinar que el hielo derretido había expuesto el sedimento en la superficie terrestre durante menos de 14.000 años.
Modelos de capas de hielo dirigidos por Benjamín Keisling, que ahora incorporan nuestro nuevo conocimiento de que Camp Century estaba libre de hielo hace 416.000 años, muestran que la capa de hielo de Groenlandia debe haberse reducido significativamente entonces.
Como mínimo, el borde del hielo retrocedió de decenas a cientos de kilómetros alrededor de gran parte de la isla durante ese período.El agua de ese hielo derretido elevó el nivel global del mar al menos 5 pies y quizás hasta 20 pies en comparación con el nivel actual.
Advertencias para el futuro
El antiguo suelo congelado debajo de la capa de hielo de Groenlandia advierte de problemas en el futuro.
Durante el interglaciar MIS 11, la Tierra estaba caliente y las capas de hielo estaban restringidas a las latitudes altas, muy parecido a lo que ocurre hoy. Niveles de dióxido de carbono en la atmósfera permaneció entre 265 y 280 partes por millón durante unos 30.000 años.MIS 11 duró más que la mayoría de los interglaciales debido al impacto de la forma de la órbita de la Tierra alrededor del Sol en la radiación solar que llega al Ártico.Durante estos 30 milenios, ese nivel de dióxido de carbono provocó un calentamiento suficiente como para derretir gran parte del hielo de Groenlandia.
Hoy en día, nuestra atmósfera contiene 1,5 veces más dióxido de carbono que en MIS 11, alrededor de 420 partes por millón, una concentración que ha aumentado cada año.El dióxido de carbono atrapa el calor, calentando el planeta.Demasiada cantidad en la atmósfera eleva la temperatura global, como el mundo está viendo ahora.
Durante la última década, mientras las emisiones de gases de efecto invernadero seguían aumentando, los seres humanos vivieron los ocho años más cálidos registrados.En julio de 2023 se produjo el la semana más calurosa registrada, basado en datos preliminares.Que calor derrite las capas de hielo, y la pérdida de hielo calienta aún más el planeta a medida que las rocas oscuras absorben la luz solar que alguna vez reflejaron el hielo blanco brillante y la nieve.
Incluso si todos dejaran de quemar combustibles fósiles mañana, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera aumentarían permanecer elevado durante miles a decenas de miles de años.Esto se debe a que el dióxido de carbono tarda mucho tiempo en llegar a los suelos, las plantas, el océano y las rocas.Estamos creando condiciones propicias para un período de calidez muy largo, al igual que MIS 11.
A menos que la gente reduzca drásticamente la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, la evidencia que encontramos del pasado de Groenlandia sugiere un futuro en gran medida libre de hielo para la isla.
Todo lo que podemos hacer para reducir las emisiones de carbono y secuestrar carbono que ya está en la atmósfera aumentará las posibilidades de que sobreviva más hielo de Groenlandia.
La alternativa es un mundo que podría parecerse mucho a MIS 11, o incluso más extremo:una Tierra cálida, capas de hielo cada vez más reducidas, aumento del nivel del mar y olas sobre Miami, Mumbai, India y Venecia, Italia.