Enterrado en la capa de hielo de Groenlandia se encuentra una firma química desconcertante que ha provocado un intenso debate científico.
Un pico agudo en las concentraciones de platino, descubierto en un núcleo de hielo (un cilindro de hielo perforado con láminas de hielo y glaciares) y fechado hasta hace unos 12.800 años, ha brindado apoyo para una hipótesis de que la tierra fue golpeada por un meteorito o cometa exótico en ese momento.
Nuestra nueva investigación ofrece una explicación mucho más mundana: esta firma misteriosa de platino puede haberse originado a partir de una erupción de fisura volcánica en Islandia, no en el espacio.
Relacionado: ¿Un cometa explosivo eliminó la cultura Clovis? Nueva evidencia dice que sí
El momento importa. El pico de platino ocurre cerca del comienzo del último período de frío de nuestro planeta, el evento más joven Dryas. Esto duró de aproximadamente 12.870 a 11,700 años y vio temperaturas desplomadas en todo el hemisferio norte.
Esto sucedió justo cuando el planeta realmente se había estado calentando desde la última edad de hielo. Comprender lo que desencadenó este resfriado podría ayudarnos a comprender cómo el clima de la Tierra puede cambiar en el futuro.
Proponemos que esta fase helada en la historia climática de la Tierra fue causada por una gran erupción volcánica en Alemania o por la erupción de un volcán desconocido.
Un misterio climático
Los núcleos de hielo muestran que durante el evento Dryas más joven del milenio, las temperaturas en Groenlandia cayeron a más de 15 ° C más frías de lo que son hoy. Europa regresó a condiciones cercanas a las glaciales, con tundra reemplazando a los bosques que habían comenzado a florecer. Los cinturones de lluvia de baja latitud se movieron hacia el sur.
La explicación tradicionalmente aceptada implica una liberación masiva de agua dulce por derretir las capas de hielo de América del Norte. Este pulso de agua dulce interrumpió la circulación oceánica, afectando las temperaturas.
Sin embargo, otros investigadores han propuesto que el evento fue desencadenado por un impacto de cometa o asteroide sobre América del Norte.
En 2013, los investigadores que analizaron los núcleos de hielo perforados como parte del Proyecto de la capa de hielo de Groenlandia (GISP2) descubrieron concentraciones de platino que estaban muy por encima de los niveles normales.
La relación de platino a un elemento llamado iridio también fue inusual porque las rocas espaciales generalmente tienen altos niveles de iridio, mientras que la pico de núcleo de hielo no. La firma del núcleo de hielo era muy diferente de todo lo visto en meteoritos o rocas volcánicas conocidas.
Los autores del documento de impacto del espacio sugirieron que quizás la química de hielo inusual reflejaba el impacto de un asteroide inusual compuesto de hierro.
Un documento posterior propuso que la química del hielo podría reflejar al alemán
Laacher ver la erupción volcánica, que tenía una geoquímica inusual y ocurrió en ese momento.
Para probar esta idea, recolectamos y analizamos 17 muestras de piedra pómez volcánica de los depósitos dejados por el Laacher, ver erupción. Medimos el platino, el iridio y otros elementos traza para crear una huella digital química de la erupción.
Nuestros resultados fueron claros: la Laacher ver Pumices prácticamente no contiene platino, con concentraciones debajo o apenas en los límites de detección. A pesar de que un platino puede haber escapado a la atmósfera antes de quedar atrapado en la roca, la erupción claramente no era la fuente del pico de platino de Groenlandia.
Además, cuando examinamos el tiempo cuidadosamente, utilizando el núcleo de hielo actualizado
Cronologías, encontramos que la espiga de platino en realidad ocurrió unos 45 años después de que comenzaron las Dryas más jóvenes, demasiado tarde para haber provocado el enfriamiento.
Este resultado se llegó de forma independiente, pero fue consistente con la investigación previa que encontró lo mismo. Es importante destacar que las concentraciones elevadas de platino duraron 14 años, lo que sugiere un evento prolongado en lugar de un asteroide instantáneo o un impacto en el cometa.
Comparamos la firma química del núcleo de hielo con varias otras muestras geológicas y encontramos que la coincidencia más cercana era con condensados de gas volcánico (los productos formados cuando los gases liberados de un volcán se enfrían de un gas a un estado líquido o sólido) particularmente de los volcanes submarinos.
Los volcanes de Islandia pueden producir erupciones de fisura que duran años o incluso décadas, coincidiendo con la duración de 14 años de la pico de platino. Durante la fase de fusión que precedió a las Dryas más jóvenes, la actividad volcánica de Islandia aumentó dramáticamente a medida que las capas de hielo de fusión redujeron la presión sobre la corteza terrestre.
Crucialmente, las erupciones submarinas o subglaciales interactúan con el agua de maneras que podrían explicar la química inusual. El agua de mar puede eliminar los compuestos de azufre mientras concentra otros elementos como el platino en gases volcánicos.
Estos gases ricos en platino podrían viajar a Groenlandia y depositarse en la capa de hielo, explicando la extraña geoquímica.
Investigaciones recientes sobre erupciones islandesas históricas respaldan este mecanismo. La erupción de Katla del siglo VIII produjo un pico de 12 años en metales pesados como bismuto y talio en los núcleos de hielo de Groenlandia. La erupción de Eldgjá del siglo X dio como resultado un pico de cadmio dentro del hielo glacial.
Aunque el platino no se midió en esos estudios, estos ejemplos muestran que los volcanes islandeses entregan regularmente metales pesados a la capa de hielo de Groenlandia.
¿Una pistola fumadora?
Debido a la falta de coincidencia cronológica, cualquier mecanismo fue responsable de la espiga de platino no desencadenó las Dryas más jóvenes. Sin embargo, nuestra investigación destaca los resultados anteriores que muestran un pico masivo de sulfato volcánico en múltiples núcleos de hielo que coinciden con precisión con el inicio del enfriamiento hace 12.870 años.
Esta erupción, ya sea de la Laacher, vea la erupción o un volcán desconocido, inyectó suficiente azufre en la atmósfera para rivalizar con las erupciones más grandes en la historia registrada.
Las erupciones volcánicas pueden desencadenar el enfriamiento liberando el azufre en la estratosfera, reflejando la luz solar entrante y potencialmente desencadenando una cascada de retroalimentación positiva, incluida la expansión del hielo marino, el cambio de los patrones del viento y la interrupción de las corrientes oceánicas, aunque las investigaciones futuras deben explorar esto más a fondo.
El forzamiento volcánico sustancial alrededor del inicio de Dryas más joven, un momento en que el clima ya estaba sentado entre un glacial y un interglacial (los períodos entre las instantáneas frías), puede haber proporcionado el empuje que inclinó el clima de la Tierra en un estado frío.
Es importante tener en cuenta que nuestra investigación se centró en el pico de platino y no consideró otra evidencia, como las esférulas (fragmentos esféricos de la roca derretida) y las esteras negras (capas oscuras misteriosas en el suelo), para un impacto extraterrestre.
Dicho esto, en base a nuestro análisis de los nuevos resultados y los datos existentes, una gran erupción volcánica hemisférica del norte parece ser la explicación más directa para el evento Dryas más joven.
Comprender los desencadenantes del clima pasado es vital para anticipar lo que se avecina. Aunque la posibilidad de un gran impacto del meteorito o la erupción volcánica en un año dado es baja, tales eventos son prácticamente seguros que ocurrirán eventualmente.
Por lo tanto, saber cómo el clima de la Tierra respondió en el pasado es crucial para prepararse para las consecuencias del próximo evento importante.
James Baldini, profesor en ciencias de la tierra, Universidad de Durham
Este artículo se vuelve a publicar de la conversación bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.