Perforaciones históricas en la Antártida revelan hielo de hace 1,2 millones de años: una extraordinaria ventana al clima

Un equipo internacional de científicos ha logrado la proeza de extraer testigos de hielo hasta una profundidad de 2.800 metros, tocando la roca que hay bajo el casquete polar antártico. Las muestras podrían revelar por primera vez detalles fundamentales sobre la historia del clima y la atmósfera de la Tierra.

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Perfil de un núcleo de hielo (Credit©PNRA_IPEV).

La cuarta campaña antártica del proyecto Beyond EPICA - Oldest Ice, financiado por la Comisión Europea, ha logrado un logro histórico para la ciencia climática, anunciado este jueves 9 de enero de 2025.

Un equipo internacional de científicos logró extraer núcleos de hielo a una profundidad de 2.800 metros, tocando la roca bajo la capa de hielo de la Antártida.

Estos núcleos de hielo podrían revelar, por primera vez, detalles fundamentales sobre la historia del clima y la atmósfera de la Tierra, ampliando este conocimiento más allá de los 800.000 años y proporcionando un registro continuo de nuestro clima retrocediendo en el tiempo hasta hace 1,2 millones de años. Y probablemente más allá...

Coordinado por el Instituto de Ciencias Polares del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (Cnr-Isp), el proyecto tiene como objetivo resolver uno de los misterios más complejos de la ciencia climática.

Perforación profunda en un lugar remoto de la Antártida

En el remoto campo de Little Dome C, en la Antártida, un equipo de investigación formado por doce instituciones científicas de diez países europeos, entre ellos Italia, ha logrado un resultado histórico para la ciencia del clima. La decisiva campaña de perforación del proyecto europeo Beyond EPICA – Oldest Ice ha alcanzado una profundidad de 2.800 metros, donde la capa de hielo de la Antártida se encuentra con la roca subyacente.

El hielo extraído conserva un registro inigualable de la historia climática de la Tierra, proporcionando información directa sobre las temperaturas atmosféricas y las concentraciones de gases de efecto invernadero durante 1,2 millones de años y probablemente más allá.

“Este es un momento histórico para las ciencias climáticas y ambientales”, comenta Carlo Barbante, profesor de la Universidad Ca' Foscari de Venecia, asociado senior del Instituto de Ciencias Polares del Consejo Nacional de Investigación (Cnr-Isp) y coordinador del proyecto Beyond. ÉPICO. "Estamos hablando del registro continuo más largo de nuestro clima pasado obtenido a través de un núcleo de hielo, y puede revelar el vínculo entre el ciclo del carbono y la temperatura de nuestro planeta".

"Un objetivo alcanzado - añade Barbante - gracias a la extraordinaria colaboración de varios institutos de investigación europeos y al trabajo dedicado de los científicos y del personal de logística en este campo que ha continuado durante los últimos diez años. El proyecto se beneficia de la sinergia con la UE". financió el proyecto ITN DEEPICE, en el que participaron tres estudiantes de doctorado durante la campaña que comenzó en noviembre de 2024 y aún está en curso.

La información climática contenida en el "supernúcleo" de hielo

“A partir de los análisis preliminares realizados en el sitio, tenemos fuertes indicios de que los primeros 2.480 metros de hielo contienen un registro climático que data de hace 1,2 millones de años, en el que la información sobre 13 mil años de historia está comprimida en un solo metro de hielo”, dice Julien Westhoff, científico de campo e investigador postdoctoral en la Universidad de Copenhague.

El coordinador de campo, Frank Wilhelms, profesor asociado de la Universidad de Göttingen y del Alfred-Wegener-Institut, añade: “La identificación del mejor punto para realizar la perforación exigió varias temporadas de trabajo, con la aplicación de técnicas avanzadas tecnologías de radiosondeo y modelización del flujo glacial.

Fue excepcional encontrar el registro que abarca el período de hace 800.000 a 1,2 millones de años exactamente donde se había previsto, en el rango de profundidad entre 2.426 y 2.490 metros, ampliando nuestro registro anterior del proyecto EPICA de hace veinte años".

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Vista aérea de Little Dome C, en Antártida (Credit©PNRA_IPEV).

Debajo del hielo que ostenta el récord climático de más de 1,12 millones de años, los últimos 210 metros del núcleo de hielo están formados por hielo muy viejo y muy deformado, probablemente mezclado o vuelto a congelar, de origen desconocido.

Los análisis avanzados podrían ayudar a probar teor��as anteriores sobre el comportamiento del hielo recongelado debajo de la capa de hielo de la Antártida, revelando la historia de la glaciación de la Antártida Oriental, un objetivo clave de este proyecto.

Una hazaña histórica y excepcional

El equipo de campo europeo logró una hazaña excepcional: más de 200 días de operaciones de perforación y análisis de muestras de hielo repartidas en cuatro temporadas de trabajo en el entorno hostil de la Meseta Antártica Central, a una altitud de 3.200 metros sobre el nivel del mar y con. una temperatura media en verano de -35 °C.

Los núcleos de hielo del proyecto Beyond EPICA ofrecerán información sin precedentes sobre la transición del Pleistoceno medio, un período hace entre 900.000 y 1,2 millones de años en el que los ciclos glaciales se desaceleraron de intervalos de 41.000 años a 100.000 años. Las razones de este cambio siguen siendo uno de los misterios más complejos de la ciencia climática, que este proyecto pretende resolver.

“Actualmente nos encontramos en el sexto y penúltimo año de financiación europea. Este resultado extraordinario permitió que el proyecto respetara el plan de trabajo acordado con la Comisión Europea", afirma Chiara Venier, tecnóloga de investigación del Cnr-Isp y responsable del proyecto de Beyond EPICA.

“Los análisis isotópicos preliminares realizados en el campo en el núcleo de hielo de Beyond EPICA nos permitieron monitorear el progreso de la perforación día a día y sincronizar este nuevo y emocionante registro con el núcleo de hielo de EPICA previamente extraído en el Domo C y con los registros. de sedimentos marinos, estableciendo así una escala temporal preliminar", afirma Barbara Stenni, profesora titular de la Universidad Ca' Foscari de Venecia.

La participación italiana y el transporte de los núcleos de hielo en Europa

Las actividades de Beyond EPICA - Oldest Ice se benefician de la sinergia con las investigaciones realizadas en el marco del Programa Nacional de Investigación Antártica (PNRA), financiado por el Ministerio de Universidad e Investigación (Mur) y gestionado por el Cnr para la coordinación científica, por ENEA para el planificación logística y organización de actividades en las bases antárticas, y por la OGS para la gestión técnica y científica del rompehielos Laura Bassi.

"Los preciosos núcleos de hielo extraídos durante esta campaña serán transportados a Europa a bordo del rompehielos Laura Bassi, manteniendo la cadena de frío a -50 °C, un desafío importante para la logística del proyecto", afirma Gianluca Bianchi Fasani, investigador principal de ENEA-UTA y responsable de la logística de ENEA para Beyond EPICA. “Para lograr este objetivo se desarrolló una estrategia que involucró el diseño de contenedores refrigerados especializados y la planificación precisa de los recursos aéreos y navales del Programa Nacional de Investigaciones Antárticas (PNRA)”.

Una vez que estos núcleos de hielo lleguen a Europa, el proyecto se centrará en analizar las muestras para revelar la historia climática y atmosférica de la Tierra durante los últimos 1,5 millones de años.

En las secciones más profundas del núcleo también puede haber hielo más antiguo del período precuaternario.

Se llevará a cabo la datación de las rocas subyacentes para determinar cuándo esta región de la Antártida estuvo libre de hielo por última vez.

El campamento de Little Dome C

El campamento Little Dome C fue construido y mantenido gracias a la logística proporcionada por el Instituto Polar francés y la ENEA italiana, utilizando tanto su experiencia como los distintos medios de transporte a su disposición. Entre ellos se incluyen aviones para el transporte de personal a la estación Mario Zucchelli y posteriormente a la estación Concordia, y transporte terrestre entre las estaciones Dumont d'Urville y Concordia para cargas pesadas, así como el uso de los barcos francés e italiano L'Astrolabe respectivamente. y Laura Bassi.

Participantes en la campaña 2024/2025

Universidad Libre de Bruselas (BE): Lisa Ardoin;
Universidad de Berna (CH): Barbara Seth y Lison Soussaintjean;
AWI (DE): Matthias Hüther, Manuela Krebs, Gunther Lawer, Johannes Lemburg, Martin Leonhardt y Frank Wilhelms;
Universidad de Copenhague (DK): Julien Westhoff;
CNRS (FR): Marie Bouchet y Ailsa Chung;
IPEV (FR): Inès Gay;
ENEA (IT): Danilo Collino y Michele Scalet;
Cnr-Isp (IT): Federico Scoto.

El proyecto Beyond EPICA (Proyecto europeo para extraer muestras de hielo en la Antártida) - El hielo más antiguo, coordinado por el Instituto de Ciencias Polares del Consejo Nacional de Investigación (Cnr-Isp), fue financiado por la Comisión Europea y apoyado por socios nacionales y agencias de financiación en Bélgica, Dinamarca, Francia, Alemania, Italia, Noruega, Suecia, Suiza, Países Bajos y Reino Unido.