Cómo los núcleos de hielo antiguos muestran los eventos del 'cisne negro' en la historia, incluso las pandemias

Cómo los núcleos de hielo antiguos muestran los eventos del 'cisne negro' en la historia, incluso las pandemias

Lonnie Thompson y Ellen Mosley-Thompson de la Universidad Estatal de Ohio han estado estudiando testigos de hielo de todo el mundo durante más de 30 años. Ellos recogen, tienda y estudiar núcleos de hielo para comprender la historia del clima de la Tierra y preservarlos para futuros científicos.

En esta entrevista, explican cómo los núcleos de hielo conservan evidencia de cambios raros pero impactantes en la historia de la Tierra, a menudo llamados eventos del "cisne negro", así como cambios ambientales más pequeños y por qué es necesario preservar los núcleos de hielo y los glaciares de los que provienen.

¿Qué pueden decirnos los núcleos de hielo sobre los eventos históricos del cisne negro?

¿Cómo ayudan los núcleos de hielo a comprender el pasado?

Los núcleos de hielo son columnas de hielo perforadas a través de los glaciares que son registradores altamente versátiles y detallados del clima y el medio ambiente de la Tierra que cubren cientos o miles de años.

Almacenan todo lo que se encuentra en la atmósfera, como gases atmosféricos, polen, microbios, emisiones de erupciones volcánicas, polvo y sales transportadas por tormentas de polvo de desiertos y salares, tierras agrícolas y de pastoreo. Incluso pueden registrar el rocío del océano junto con contaminantes de actividades humanas como plomo, mercurio y nucleidos radiactivos de las pruebas de la bomba termonuclear.

El hielo también conserva registros de la temperatura pasada en la composición isotópica cambiante del agua y proporciona historias de nevadas según el grosor del hielo que se ha formado cada año.

Cómo los núcleos de hielo antiguos muestran los eventos del 'cisne negro' en la historia, incluso las pandemias
La nieve relativamente joven y poco profunda se amontona en cristales gruesos y granulares llamados firn (parte superior: 53 metros de profundidad). La nieve más vieja y más profunda se compacta aún más (medio: 1,836 metros). En el fondo de un núcleo (más bajo: 3,050 metros), las rocas, la arena y el limo decoloran el hielo.
(Fotografías cortesía del Laboratorio Nacional de Núcleos de Hielo de EE. UU.)
Laboratorio Nacional de Núcleos de Hielo de EE. UU.


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¿Cómo puede ayudar el estudio de los núcleos de hielo a aprender sobre eventos históricos?

Los núcleos de hielo proporcionan historias independientes de cambios climáticos y ambientales pasados ​​que a menudo pueden compararse con registros escritos y arqueológicos de la historia humana. Esto es especialmente cierto en las latitudes más bajas, donde las culturas anteriores surgieron y cayeron. Por ejemplo, los núcleos de hielo del Casquete de hielo de Quelccaya en los Andes del sur del Perú proporcionan una historia anual de casi 2,000 del clima tropical que ha ayudado a los antropólogos a estudiar cómo los cambios en la temperatura y los patrones anuales de precipitación y sequía siguieron el ascenso y la caída de las antiguas civilizaciones andinas. Por ejemplo, una gran sequía, registrada por precipitaciones (nevadas) y registros de polvo en los núcleos de Quelccaya, puede haber jugado un papel en la desaparición de la civilización Tiwanaku alrededor del año 1000.

Se han observado eventos globales abruptos y "cisnes negros", o eventos raros pero impactantes, utilizando información del paleoclima derivada de núcleos de hielo de montañas tropicales de gran altitud. Por ejemplo, evidencia de la llamada "Sequía de la India Oriental”A finales del siglo XVIII se notó en núcleos de hielo tanto de los Andes peruanos como del Himalaya. Esta sequía fue parcialmente responsable de millones de muertes en India. Este fue un momento en el que ocurrieron varios El Niño sucesivos y se relacionaron con el fracaso de las lluvias monzónicas y la disminución de las precipitaciones en partes de la América del Sur tropical. También se documentaron sequías severas en Egipto, Java, Australia, México y el Caribe. Excelente trastornos sociales, incluidas cuatro guerras civiles, ocurrieron en todo el mundo.

Más atrás en el tiempo, varios registros de testigos de hielo tropical contienen evidencia de una gran sequía mundial hace unos 4,200 años. Esto ocurrió durante el rápido declive del Imperio acadio en Mesopotamia, la civilización Harappa en el valle del Indo, el llamado Reino Antiguo en Egipto y la cultura Longshan en el este de China.

¿Qué tipo de evidencia dejaría la pandemia actual en el hielo?

Algunas muestran registros de núcleos de hielo que a mediados de la década de 1300 había menos plomo en la atmósfera, posiblemente relacionado con la fuerte caída de las actividades de minería y fundición. Esto coincidió con la aparición de la plaga conocida como “Peste Negra” en Europa y Asia.

Esta disminución de la actividad industrial humana es análoga a lo que está sucediendo ahora durante la actual pandemia de COVID-19. En todo el mundo la gente viaja menos, lo que resulta en un reducción de las emisiones de dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre en la atmósfera. Los glaciólogos futuros probablemente verán disminuciones en estos gases y sus derivados químicos en los núcleos de hielo.

A medida que los glaciares de todo el mundo retrocedan debido al cambio climático, ¿cómo afectará a nuestra capacidad para estudiar el pasado?

Los núcleos de hielo almacenados en las instalaciones de los congeladores se vuelven extremadamente importantes para la investigación futura, ya que estos archivos únicos de nuestro pasado se derriten en el calentamiento de la Tierra. El hielo del mundo se está derritiendo a un ritmo acelerado y este derretimiento del hielo ya ha provocado la mayor reducción o pérdida de los glaciares montañosos más pequeños y muy sensibles en los trópicos, como algunos glaciares en el Kilimanjaro y prácticamente todos los glaciares en Papúa, Indonesia (Nueva Guinea ), donde pronto es probable que todo el hielo desaparezca.

Representación 3D de un glaciar en el pico Puncak Jaya en Indonesia. (cómo los núcleos de hielo antiguos muestran eventos de cisnes negros en la historia, incluso pandemias)Una representación 3D de un glaciar en el pico Puncak Jaya en Indonesia. Google Earth / Maxar Technologies, CC BY-NC

¿Cuáles son los posibles impactos del retroceso de los glaciares en las áreas que estudia?

A medida que desaparecen los glaciares de montaña y los arroyos y ríos que surgen de ellos se ven afectados, las comunidades cercanas y, en menor medida, las comunidades aguas abajo, enfrentan las mayores consecuencias económicas y sociales, incluidas las interrupciones en la agricultura, la generación de energía hidroeléctrica, el suministro de agua urbana y el turismo. En muchos lugares, como los Andes y el Himalaya, los glaciares tienen un profundo significado histórico, cultural e incluso espiritual para las personas que viven en sus sombras.

Por ejemplo, desde nuestros primeros estudios de la capa de hielo de Quelccaya en el sur de Perú en 1974, hemos estado interactuando con la gente de las comunidades locales del oeste. Desde mediados de la década de 1970, Quelccaya ha perdido casi el 40% de su superficie.link Durante la estación seca, muchos de los pastizales que alimentan a los rebaños de alpacas, llamas y ovejas de la gente de Phinaya, una comunidad de pastores seminómadas locales, solo se pueden irrigar con el agua que sale de la capa de hielo y otros picos glaciares. que forman parte de su dominio territorial.

Quelccaya también se considera un apu muy importante, o montaña sagrada, deidad local y ancestro. Encontramos creencias similares en Bolivia y en Papua, Indonesia (Nueva Guinea).

El derretimiento de los glaciares de montaña también presenta peligros para las comunidades locales. El hielo derretido forma nuevos lagos a lo largo de los márgenes de los glaciares y el agua es retenida por represas naturales que a menudo fallan. Por ejemplo, hemos mapeado el retiro de Qori Kalis de Quelccaya glaciar de salida desde 1978. Un lago comenzó a formarse en este valle en 1991 y creció hasta cubrir 84 acres y tener 200 pies de profundidad. En marzo de 2006, una avalancha de la capa de hielo cayó al lago, lo que provocó que el lago sobrepasara la presa de morrena y ahogara las alpacas que pastaban a lo largo del arroyo de salida.

Esta imagen de ASTER muestra los lagos que dejaron los glaciares en retirada en Bhután-Himalaya. (cómo los núcleos de hielo antiguos muestran eventos de cisnes negros en la historia, incluso pandemias)
Esta imagen de ASTER muestra los lagos que dejaron los glaciares en retirada en Bhután-Himalaya.
Jeffrey Kargel / USGS / NASA

Acerca de los autores

Lonnie Thompson, profesor universitario distinguido, Ciencias de la Tierra, La Universidad del Estado de Ohio y Ellen Mosley-Thompson, profesora universitaria distinguida, geografía (ciencias atmosféricas), científica investigadora principal, La Universidad del Estado de Ohio

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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