En el marco de la iniciativa Ice Memory, investigadores del Instituto Paul Scherrer (PSI), junto con colegas de la Universidad de Friburgo y de la Universidad Ca’ Foscari de Venecia, así como del Instituto de Ciencias Polares del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), analizaron núcleos de hielo perforados en 2018 y 2020 en el glaciar Corbassière en Grand Combin, en el cantón suizo de Valais. Ahora, una comparación de los dos conjuntos de núcleos de hielo, publicada en Nature Geoscience, muestra que el calentamiento global ha hecho que al menos este glaciar sea inutilizable como archivo climático.
Del glaciar Corbassière, en el macizo del Grand Combin, ya no se puede obtener información fiable sobre el clima y la contaminación del aire en el pasado, porque el deshielo de los glaciares alpinos avanza más rápidamente de lo que se suponía. Esta aleccionadora conclusión fue alcanzada por investigadores dirigidos por Margit Schwikowski, jefa del Laboratorio de Química Ambiental de PSI, y Carla Huber, estudiante de Ph.D. y primera autora del estudio, cuando compararon las firmas de partículas atrapadas en las capas anuales del hielo.
Los glaciares son invaluables para la investigación climática. En su hielo se conservan las condiciones climáticas y la composición atmosférica de épocas pasadas. Por lo tanto, pueden servir (de forma muy parecida a los anillos de los árboles y los sedimentos oceánicos) como el llamado archivo climático para la investigación.
Normalmente, la cantidad de sustancias traza unidas a partículas en el hielo fluctúa según las estaciones. Sustancias como el amonio, el nitrato y el sulfato provienen del aire y se depositan en el glaciar a través de las nevadas. Las concentraciones son altas en verano y bajas en invierno, porque pueden elevarse menores cantidades de aire contaminado desde el valle cuando el aire está frío.
El núcleo de hielo de 2018, que fue perforado durante un estudio preliminar desde profundidades de hasta 14 metros y que contiene depósitos que datan de 2011, muestra estas fluctuaciones como se esperaba. Pero el núcleo de 2020, perforado a una profundidad de hasta 18 metros bajo la dirección del investigador del PSI Theo Jenk, muestra esas fluctuaciones solo para las tres o cuatro capas anuales superiores. A mayor profundidad en el hielo, es decir, más en el pasado, la curva que indica la concentración de sustancias traza se vuelve notablemente más plana y la cantidad total es menor. El equipo de Schwikowski informa sobre esto en su estudio.
Arrasado por agua de deshielo
Su explicación para la discrepancia observada: entre 2018 y 2020, el derretimiento del glaciar debió ser tan fuerte que una cantidad especialmente grande de agua de la superficie penetró en el glaciar y transportó las trazas de sustancias que contenía a las profundidades.
“Pero aparentemente el agua no se volvió a congelar, concentrando las sustancias traza”, concluye el químico ambiental, “sino que se escurrió y literalmente las arrasó”. Por supuesto, eso distorsiona las firmas de las inclusiones en capas. El archivo climático está destruido. Es como si alguien irrumpiera en una biblioteca y no sólo estropeara todos los estantes y libros, sino que también robara muchos libros y mezclara las palabras individuales de los restantes, haciendo imposible reconstruir los textos originales.
Los investigadores examinaron los datos meteorológicos de 2018 a 2020. Dado que no hay una estación meteorológica en la cima del Grand Combin, combinaron datos de las estaciones circundantes y los extrapolaron para el área de estudio en la montaña. Según este cálculo, en el glaciar hacía calor, de acuerdo con la tendencia climática general, pero estos años no fueron casos atípicos extremos.
“De esto concluimos que no hubo un desencadenante único para este fuerte derretimiento, sino que fue el resultado de muchos años cálidos en el pasado reciente”, afirma Schwikowski. “Parece que se ha superado un umbral que ahora ha producido un efecto comparativamente fuerte”.
Dinámica inesperada
La conclusión es que el ejemplo del Grand Combin muestra que el derretimiento de los glaciares avanza de forma más dinámica de lo que los expertos habían supuesto.
“Desde hace mucho tiempo está claro que las lenguas de los glaciares están retrocediendo. Pero no hubiéramos pensado que las zonas que alimentan los glaciares alpinos también se verían tan gravemente afectadas, es decir, su parte más alta, donde se forma el reabastecimiento de hielo”, dice Schwikowski.
Hasta ahora, los investigadores han examinado la distribución de isótopos de oxígeno en el hielo, que pueden proporcionar información sobre la evolución de la temperatura, y de compuestos traza iónicos como amonio, nitrato y sulfato. Ahora quieren analizar en qué medida se ven afectadas también las firmas de sustancias orgánicas en el hielo.
Memoria de hielo: santuario de núcleos de hielo en la Antártida
Otra razón por la que Schwikowski está interesada en esto es que, junto con otros expertos en núcleos de hielo de todo el mundo, participa en la iniciativa liderada por la Ice Memory Foundation. El objetivo de este esfuerzo de investigación es obtener núcleos de hielo de 20 glaciares en peligro de extinción en todo el mundo en 20 años y recopilarlos en un archivo climático global. Los núcleos, cortados en varillas de aproximadamente un metro de largo y ocho centímetros de diámetro, que fueron recuperados individualmente de las profundidades, se almacenarán de forma permanente y segura en una cueva de hielo en la estación de investigación italo-francesa Concordia en la Antártida, administrada por una gobernanza internacional a largo plazo.
Las temperaturas fiables cerca del Polo Sur, con una media de -50°C, garantizan que los núcleos seguirán siendo utilizables para estudios en el futuro, incluso si el calentamiento global provoca que todos los glaciares alpinos se derritan en algún momento. Esto es importante porque los métodos de análisis mejoran constantemente y las generaciones futuras de científicos podrían extraer información completamente diferente del hielo.
El núcleo de hielo del Grand Combin debería ser una de estas 20 muestras de glaciares.
“Pero ya en la montaña nos dimos cuenta de que nada sucedería”, dice Schwikowski. “Como ya he dicho, las perforaciones de prueba de 2018 todavía tenían buen aspecto. Pero en 2020 nos topamos varias veces con capas gruesas y sólidas de hielo que se habían formado mientras el agua se derretía y se congelaba de nuevo. Encontramos una capa especialmente gruesa en a una profundidad de 17 a 18 metros, que estaba debajo de una capa blanda y muy acuosa. Esta transición nos causó enormes problemas. Especialmente cuando perforamos más profundo y luego lo sacamos, la perforadora quedó atrapada en la dura capa de hielo. Perdí este costoso dispositivo”.
Debido a que otros intentos en otras partes del glaciar encontraron la misma capa y las mismas dificultades, los investigadores tuvieron que abandonar la expedición. De hecho, querían perforar a 80 metros de profundidad, hasta el lecho de roca, para registrar el archivo completo del glaciar, que abarca miles de años. Pero esto no fue posible.
“Y nuestros análisis lo han confirmado”, afirma Schwikowski. “En el Grand Combin ya llegamos demasiado tarde”.
Carrera contra el tiempo
Se teme que este sea también el caso de otros glaciares de todo el mundo que aún no han sido muestreados como parte de Ice Memory. En los Alpes, además del glaciar Col du Dôme en el Mont Blanc a 4.250 metros, donde el equipo del proyecto perforó por primera vez en 2016, en la frontera entre Italia y Suiza solo se encuentra el Colle Gnifetti, que es aún más alto con 4.450 metros y, por lo tanto, más frío que el Glaciar Gran Combinado. Allí, el equipo de PSI, junto con los socios de Ice Memory Foundation, pudieron obtener al año siguiente un núcleo de hielo con la firma aún intacta.
Ya se han obtenido núcleos del Illimani en los Andes bolivianos, del Beluja en el Altai ruso y del Elbrus en el Cáucaso. El año pasado también hubo expediciones a Spitsbergen y al Col del Lys en Italia. Sus análisis aún están pendientes. Una expedición al Kilimanjaro, que tiene la única masa de hielo importante de África, fracasó el año pasado debido a cuestiones políticas y administrativas.
El proyecto es una carrera contra el tiempo. De ninguna manera está garantizado que tenga éxito. Cada año es más probable que se produzcan reveses como los del Grand Combin.
Fuente: Phys.org.
