Cuando enfocamos el microscopio sobre la muestra de suelo por primera vez, aparecieron a la vista fragmentos de material orgánico: una diminuta semilla de amapola, el ojo compuesto de un insecto, ramitas de sauce rotas y esporas de musgo de álamo. Las esferas de color oscuro producidas por hongos del suelo dominaban nuestra vista.
Estos eran sin lugar a dudas los Restos de un ecosistema de tundra ártica– y pruebas de que toda la capa de hielo de Groenlandia desapareció más recientemente de lo que la gente cree.
Estos diminutos indicios de vida pasada procedían de un lugar muy improbable: un puñado de tierra que había quedado enterrada bajo 3 kilómetros de hielo por debajo de la cima de la capa de hielo de Groenlandia. Las proyecciones sobre el derretimiento futuro de la capa de hielo son inequívocas: cuando el hielo desaparezca en la cima, Al menos el 90% del hielo de Groenlandia se habrá derretido.
(Crédito: Modificado de Schaefer et al., 2016, Nature) Los resultados de un modelo de la capa de hielo muestran qué parte de la capa de hielo de Groenlandia sobrevive cuando el hielo desaparece de los sitios de extracción de núcleos de hielo de Camp Century (punto blanco), GISP2 (punto rojo) y DYE-3 (punto negro).
En 1993, los perforadores de la cumbre completaron el núcleo de hielo del Proyecto de la Capa de Hielo de Groenlandia 2, o GISP2, apodado máquina del tiempo de dos millasLas semillas, ramitas y esporas que encontramos provenían de unos pocos centímetros de tierra en el fondo de ese núcleo, tierra que había estado escondida seca, intacta durante tres décadas en un lugar sin ventanas. Instalación de almacenamiento de Colorado.
Nuestro nuevo análisis se basa en el trabajo de otros que, durante la última década, han socavó la creencia que la capa de hielo de Groenlandia estuvo presente de forma continua desde hace al menos 2,6 millones de años, cuando comenzaron las eras glaciales del Pleistoceno. En 2016, los científicos que midieron isótopos raros en rocas de encima y debajo de la muestra de suelo GISP2 utilizaron modelos para sugerir que el hielo había desaparecido al menos una vez en los últimos 1,1 millones de años.
Ahora, al encontrar restos de tundra bien conservados, hemos confirmado que la capa de hielo de Groenlandia se había derretido antes y había expuesto la tierra debajo de la cumbre durante el tiempo suficiente. Para que se forme el suelo y que allí crezca tundra. Eso nos indica que la capa de hielo es frágil y podría derretirse nuevamente.
El campamento de perforación de hielo GISP2 en la cima de la capa de hielo de Groenlandia tiene una temperatura promedio hoy de menos 7 grados Fahrenheit (menos 22 Celsius). (Crédito: Christine Massey, CC BY)
Los restos de plantas congeladas sugieren que el centro de Groenlandia probablemente alguna vez se parecía a esta tundra rocosa y seca, fotografiada en el noroeste de Groenlandia. (Crédito: Paul Bierman/Universidad de Vermont, CC BY-ND)
Un paisaje con amapolas árticas y musgos puntiagudos
A simple vista, los diminutos fragmentos de vida pasada no tienen nada de particular: son motas oscuras que flotan entre granos brillantes de limo y arena. Pero, bajo el microscopio, la historia que cuentan es asombrosa. En conjunto, las semillas, las megasporas y los fragmentos de insectos pintan una imagen de un entorno frío, seco y rocoso que existió en algún momento del último millón de años.
Sobre la tierra, las amapolas árticas crecían entre las rocas. Encima de cada tallo de esta pequeña pero tenaz hierba, una única flor en forma de copa seguía al sol por el cielo para aprovechar al máximo la luz de cada día.
La semilla que encontramos en el suelo congelado recuperado de debajo de 3 kilómetros de hielo (derecha) es de una amapola ártica (izquierda). Arterra/Universal Images Group vía Getty Images (izquierda), (Crédito: Halley Mastro/Universidad de Vermont (derecha))
Pequeños insectos zumbaban sobre esteras de diminutos musgos de roca, arrastrándose por la superficie cubierta de grava y portando esporas en verano.
(Crédito: JF Clovis/Cortesía de Smithsonian Institution (izquierda), Halley Mastro/Universidad de Vermont (derecha)) Musgo de roca moderno (izquierda) y megasporas de musgo de roca (esferas de color canela, derecha) de la muestra de suelo GISP2.
En el suelo rocoso había esferas oscuras llamadas esclerocios, producidas por hongos que se unen a las raíces de las plantas en el suelo para ayudar a ambas a obtener los nutrientes que necesitan. Cerca de allí, los arbustos de sauce se adaptaron a la vida en la dura tundra con su pequeño tamaño y el vello peludo que cubría sus tallos.
Tres fragmentos de madera, que se muestran bajo un microscopio electrónico de alta potencia (derecha), eran de sauce ártico, no de árboles grandes sino más bien restos de arbustos que llegan hasta los tobillos (izquierda) que caracterizan la tundra de Groenlandia en la actualidad. (Crédito: Peter Prokosch; (izquierda), Barry Rock/Universidad de New Hampshire (derecha))
Cada uno de estos seres vivos dejó pistas en ese puñado de tierra: evidencia que nos dice que el hielo de Groenlandia alguna vez fue reemplazado por un resistente ecosistema de tundra.
El hielo de Groenlandia es frágil
Nuestros descubrimientos, publicados el 5 de agosto de 2024 en la revista Actas de la Academia Nacional de Cienciasdemuestran que el hielo de Groenlandia es vulnerable a derretirse en concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono inferiores a las actuales. Las preocupaciones sobre esta vulnerabilidad han llevado a los científicos a estudiar la capa de hielo Desde los años 1950.
En la década de 1960, un equipo de ingenieros extrajo el primer núcleo de hielo profundo del mundo en Campamento del sigloa Base militar de propulsión nuclear Se construyó en la capa de hielo a más de 160 kilómetros de la costa noroeste de Groenlandia. Estudiaron el hielo, pero no les sirvieron de mucho los trozos de roca y tierra que se sacaron con el fondo del núcleo. Se almacenaron y luego se perdieron hasta 2019, cuando se recuperaron. redescubierto en un congelador de laboratorioNuestro equipo estuvo entre los científicos llamados para analizarlos.
George Linkletter, que trabaja para el Laboratorio de Investigación e Ingeniería de Regiones Frías del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU., examina un trozo de núcleo de hielo en la trinchera científica de Camp Century. La base cerró en 1966. (Crédito: Fotografía del Ejército de los EE. UU.)
En el suelo del Campamento Century también encontramos restos de plantas e insectos que habían sido congelado bajo el hielo. Utilizando isótopos raros y técnicas de luminiscenciapudimos datarlos en un período Hace unos 400.000 añoscuando las temperaturas eran similares a las actuales.
Restos exquisitamente conservados de musgo de 400.000 años de antigüedad, a la izquierda, y una semilla de juncia, a la derecha, hallados en el núcleo de suelo de debajo de la capa de hielo de Groenlandia en Camp Century, ayudan a contar la historia de lo que vivía allí cuando el hielo desapareció. (Crédito: Halley Mastro/Universidad de Vermont)
Otro núcleo de hielo, DYE-3 del sur de Groenlandia, contenía ADNdemostrando que los bosques de abetos cubrían esa parte de la isla en algún momento del último millón de años.
Las pruebas biológicas demuestran de forma convincente la fragilidad de la capa de hielo de Groenlandia. En conjunto, los hallazgos de los tres núcleos de hielo sólo pueden significar una cosa: con la posible excepción de unas pocas zonas montañosas al este, el hielo debe haberse derretido de toda la isla en el último millón de años.
Perdiendo la capa de hielo
Cuando desaparece el hielo de Groenlandia, la geografía mundial cambia, y eso es un problema para la humanidad.
A medida que la capa de hielo se derrita, el nivel del mar eventualmente aumentará más de 23 pies y Las ciudades costeras se inundaránLa mayor parte de Miami quedará bajo el agua, al igual que gran parte de Boston, Nueva York, Mumbai y Yakarta.
Así se vería Boston si el nivel del mar aumentara cinco metros. Arquitectura 2030
Hoy en día, el nivel del mar está aumentando a un ritmo Más de una pulgada cada décaday en algunos lugares, varias veces más rápido. Para el año 2100, cuando los niños de hoy sean abuelos, es probable que el nivel del mar en todo el mundo sea varios metros más alto.
Usando el pasado para entender el futuro
La rápida pérdida de hielo está cambiando el Ártico. Los datos sobre ecosistemas pasados, como los que hemos recopilado bajo el hielo de Groenlandia, ayudan a los científicos a entender cómo cambiará la ecología del Ártico a medida que el clima se caliente.
Cuando las temperaturas suben, la nieve blanca brillante se derrite y el hielo se encoge, exponiendo rocas y suelos oscuros que absorben el calor del sol. El Ártico es Volviéndose más verde Con cada año que pasa, descongelación del permafrost subyacente y liberando más carbono que calentará aún más el planeta.
Los autores comparten sus investigaciones e imágenes de la perforación de núcleos de hielo. Quincy Massey-Bierman/Universidad de Vermont.
El cambio climático provocado por el hombre está en camino de calentar el Ártico y Groenlandia más allá de las temperaturas que han experimentado durante millones de años. Para salvar el hielo de GroenlandiaLos estudios muestran que el mundo necesitará detener las emisiones de gases de efecto invernadero de sus sistemas energéticos y reducir los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.
Comprender las condiciones ambientales que provocaron la última desaparición de la capa de hielo y cómo respondió la vida en Groenlandia será crucial para evaluar los riesgos futuros que enfrentan la capa de hielo y las comunidades costeras de todo el mundo.
Paul Bierman es miembro del Instituto Gund para el Medio Ambiente y profesor de Recursos Naturales y Ciencias Ambientales en la Universidad de Vermont. Halley Mastro es miembro de posgrado del Instituto Gund para el Medio Ambiente y asistente de investigación de posgrado en Recursos Naturales y Ciencias Ambientales en la Universidad de Vermont. Este artículo se vuelve a publicar desde La conversación bajo una Licencia Creative Commons. Lea el Artículo original.