Un estudio sobre el hielo antártico ante el cambio climático reveló que su vulnerabilidad aumentó de manera abrupta hace cerca de un millón de años. Investigadores del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) y el IBS Center for Climate Physics (ICCP) de la Universidad Nacional de Pusan en Corea del Sur demostraron, mediante modelado computacional, que tras la Transición del Pleistoceno Medio, la capa de hielo se volvió mucho más sensible a las variaciones de temperatura y de dióxido de carbono.
El estudio, publicado en la revista científica Nature Geoscience, describe la respuesta de las grandes masas de hielo a alteraciones climáticas de larga duración.
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La sensibilidad incrementada de la capa de hielo antártica ocurrió debido a la combinación de un umbral bajo de dióxido de carbono atmosférico, temperaturas oceánicas más frías y un menor nivel del mar durante la Transición del Pleistoceno Medio.
Este conjunto de factores provocó que la masa helada respondiera de manera mucho más intensa a los cambios externos, según el IBS. Comprender este fenómeno es clave para anticipar cómo puede reaccionar el hielo antártico ante el actual calentamiento global.
La Transición del Pleistoceno Medio, hace aproximadamente un millón de años, marcó un cambio profundo en los ciclos glaciales globales. Según el Instituto de Ciencias Básicas, este periodo se caracterizó por la prolongación y la intensificación de las eras de hielo, lo que alteró la dinámica de las grandes capas de hielo. La Antártida, que almacena la mayor masa helada del planeta, es determinante para la regulación del nivel del mar.
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Previo a este evento geológico, la interpretación del comportamiento del hielo era limitada por la escasez de datos paleoclimáticos extensos y fiables. El modo en que las masas de hielo respondieron a esa transformación era desconocido. El trabajo del ICCP, dirigido por la doctora Yun Kyung-Sook y el profesor Axel Timmermann, ofrece una simulación de estos procesos y contribuye a cerrar esa brecha en el conocimiento científico.
El umbral de CO2 y la nueva dinámica del hielo antártico
El equipo identificó un umbral de dióxido de carbono de alrededor de 240 partes por millón, cuyo descenso, junto con la presencia de océanos fríos, desató un aumento abrupto en la variabilidad de las capas de hielo. Este valor marca un cambio, haciendo que la sensibilidad de la masa helada se dispare ante variaciones en el entorno, indicó el IBS.
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La doctora Yun Kyung-Sook remarcó: “Después de esta transición, la capa de hielo antártica reacciona mucho más intensamente a los cambios en el forzamiento climático. Esto indica que el sistema no evoluciona gradualmente, sino que se vuelve mucho más reactivo al cruzar un umbral climático concreto”, según declaraciones recogidas por el instituto.
El modelo utilizado incorporó datos paleoclimáticos recabados por el ICCP, que permiten replicar la evolución del clima global durante los últimos 3 millones de años. El análisis muestra que, al descender de este umbral de CO2 y ante temperaturas y presiones modificadas sobre la base antártica, se consolidaron capas de hielo más extensas y longevas, lo que sigue condicionando el comportamiento actual del continente.
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El modelado climático que descubre la sensibilidad antártica
El avance fue posible gracias al uso de técnicas avanzadas de modelado climático por computadora y la capacidad de procesamiento de una de las supercomputadoras científicas más rápidas de Corea del Sur.
Las simulaciones del modelo de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State) permitieron observar la evolución y el movimiento de las capas de hielo en ambos hemisferios, así como la dinámica de plataformas flotantes en los mares de Ross y Weddell.
Estas simulaciones contemplan variables como el flujo de masas heladas, la temperatura, la altura de las capas y el desplazamiento de las plataformas de hielo. Los científicos lograron una reconstrucción continua y físicamente coherente de la evolución global del hielo bajo condiciones climáticas cambiantes.
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El Instituto de Ciencias Básicas destacó que el uso de informática de alto rendimiento permitió superar restricciones anteriores en el análisis de ciclos glaciales prolongados. Los datos generados, incluyendo precipitación y temperatura, sirvieron para perfeccionar los modelos y revelar cómo la transición de hace un millón de años alteró de manera drástica el comportamiento de la capa de hielo antártica.
Riesgos actuales y preguntas abiertas para el futuro del hielo antártico
La investigación subraya que el hielo antártico no responde linealmente a los cambios del clima, sino que exhibe cambios bruscos en sensibilidad tras pasar ciertos umbrales. Este hallazgo es relevante para mejorar las proyecciones sobre el aumento futuro del nivel del mar y prever las reacciones de la Antártida frente al calentamiento global.
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El profesor Axel Timmermann, director del ICCP, explicó: “Nuestros hallazgos sugieren que la capa de hielo antártica era más sensible a los forzamientos externos de lo que se pensaba. Esto también plantea interrogantes sobre su respuesta futura al calentamiento global”, según comunicaciones del IBS.
Comprender estas variaciones abruptas permite evaluar el riesgo de descongelamiento y sus potenciales efectos sobre poblaciones vulnerables al aumento del nivel del mar. El progreso logrado en simulaciones paleoclimáticas ayudará a precisar las previsiones sobre la magnitud y el ritmo de estas transformaciones.
El estudio del Instituto de Ciencias Básicas muestra que la evolución del hielo antártico responde a dinámicas no lineales y a umbrales críticos.
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