BUSCANDO BAJO LA ANTÁRTIDA LAS CLAVES DEL CAMBIO CLIMÁTICO
La Científica Carlota Escutia
Desde un pequeño despacho ubicado en la sede del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra en Armilla se coordina un proyecto científico internacional de gran trascendencia para el futuro del planeta
Luz Rodríguez / Ciencia en Granada Hace unos 50 millones de años la Tierra era un lugar cálido. No existían los hielos y en sitios como la Antártida había un clima casi tropical, con 25º de temperatura y una vegetación de palmeras y coníferas. Hacía los 34 millones de años las temperaturas fueron descendiendo, hubo un cambio brusco del clima y el planeta se fue enfriando y aparecieron los primeros hielos. Y así ha sido siempre en la historia del clima terrestre, muy variable, alternando períodos cálidos y fríos. Conocer las condiciones climáticas que existían hace millones de años y su influencia sobre los mares y zonas heladas del planeta es fundamental para desarrollar modelos de lo que puede pasar en el futuro. En Granada, en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, trabaja la investigadora del CSICCarlota Escutia Dotti, experta en Paleoclima. Desde allí coordina las expediciones e investigaciones internacionales que se desarrollan dentro del consorcio europeo del Programa Integrado de Perforaciones Científicas Oceánicas(IODP), participado por 24 países de cuatro continentes.
El día que Carlota Escutia ( Mónzón, Huesca, 1959) se embarcó por primera vez en una travesía científica por el mar decidió cambiar su fascinación por las rocas por los fondos marinos. Eran sus primeros años como investigadora y a partir de ese momento se ha dedicado a recorrer los mares y océanos del planeta hasta llegar al destino que la ha atrapado y que es su “debilidad”, la Antártida. Tras casi dos décadas en EE.UU., desde 2002 su trabajo está ubicado, físicamente, en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, pero su vida es un ir y venir constante, tanto que, como dice ahora, “viajar ha perdido parte de su encanto”. Tantos desplazamientos están motivados por su participación en el Programa Integrado de Perforaciones Científicas Oceánicas(IOPD), dedicado a la exploración de la historia y estructura de la Tierra registrada en el fondo y el subsuelo marino y en sus cargos como presidenta del Antartic Climate Evolution(ACE). Uno de los campos que incluye este programa internacional es el estudio del Cambio climático en el transcurso de la historia de la Tierra. Y para buscar qué es lo que pasó hace millones de años con el clima hay que mirar hasta debajo de las piedras, literalmente. Hay que perforar en las profundidades marinas donde se encuentran depositados los sedimentos que tienen la información y extraerlos para su posterior estudio.
“Todo lo que sabemos del cambio climático, actualmente, es porque tenemos registros paleoclimáticos”- explica Escutia- La Tierra ha estado mucho más cálida de lo que está ahora y ha tenido una gran variabilidad climática”. Hace 50 millones de años la Antártida tenía un clima tropical, había palmeras y coníferas y la temperatura era de 25 grados. Mucho más tarde, hace unos 34 millones de años, hubo un cambio brusco, la Tierra se enfrió y aparecieron los hielos. Este cambio, según los expertos, está relacionado con el efecto invernadero. “Con nuestra investigación queremos mirar cómo los casquetes polares responden a las condiciones de temperatura y de concentración de CO2 que existían en el pasado y para ello nos concentramos en aquellos períodos que pensamos que son críticos en el desarrollo del clima terrestre”.
Uno de estos periodos objeto de estudio es el que se sitúa hace 3-4 millones de años, donde hubo una época muy cálida en las que la temperatura y la concentración de CO2 (400 ppm) eran próximas a la que tenemos actualmente (380 ppm). “Esta es una época muy importante porque aparte de tener elevadas temperaturas y elevadas concentraciones de gases invernaderos similares a las que estaremos antes de final de siglo, ya estaba cerrado el Canal de Panamá, por lo cual el sistema climático actual ya estaba instaurado, la circulación termohalina de las corrientes marinas ya estaba funcionando”.
El casquete antártico tiene mucha trascendencia en el clima global. Tiene una implicación muy importante el albedo terrestre (porcentaje de radiación que refleja una superficie) porque cuando más hielo hay más se refleja la radiación y es relevante en la circulación termohalina; en los cambios del nivel del mar (al derretirse el hielo del continente se produce una subida del nivel del mar) y en su relación con los hielos, tanto en el Hesmiferio Norte y como en el Sur, donde se forman las aguas profundas.
“El sistema climático es todo...la atmósfera, los volcanes, los casquetes polares, los asteroides o la radiación solar. Cualquier cambio en algunos de estos componentes- indica la científica- cambia todos los demás y ahora, los humanos somos un componente más en este sistema”. Basándose en que los humanos entramos en juego, los científicos han hecho un conjunto de previsiones sobre la evolución del clima hasta el final del siglo XXI, en cuanto a lo que podemos llegar a temperatura. Hay varias previsiones sobre lo que puede ocurrir en el futuro. Las más extremas, una optimista y otra pesimista. Si proyectamos esto hacia el pasado, la más optimista nos lleva a condiciones que existían en la Tierra hace 15 millones de años. La pesimista nos traslada a tiempos en que no había hielo en la Antártida, el denominado “Greehouse”, el planeta cálido, hace 50 millones de años. “Lo que no podemos decir es que esas condiciones se van a repetir al 100%, pero si podemos decir que con tanta temperatura, con tanta concentración de gases invernadero, cómo se comportó el casquete. Y esto sirve para acotar los modelos de desarrollo de los hielos en el futuro”.
Un trabajo complicado en condiciones extremas Para saber que es lo que ocurrió hace 3, 34 ó 50 millones de años hay que perforar y es cuando entran en acción los buques especiales del IODP. Estas naves cuentan con una torre de perforación y pueden llegar a 10.000 metros de profundidad de agua. Han penetrado a 2.100 metros por debajo del suelo marino y realizan su trabajo en todos los mares del mundo. El barco se posiciona y permanece estable gracias a unos motores. En la Antártida la cosa se complica. El clima extremo que existe en estas latitudes hace que las tormentas, los vientos huracanados y los icebergs a la deriva interrumpan el trabajo y que se tenga que montar y desmontar la lanzadera de recogida de registros, una operación que puede llevar hasta más de diez horas. Pero para tener testimonios directos de cuál fue el desarrollo del casquete polar y de la banquisa (capa de hielo marino flotante) sólo se pueden recoger perforando en los márgenes y en la plataforma continental de la Antártida.
¿Qué se encuentra en esas profundidades que es tan valioso para los científicos? Cada capa que hay en el suelo marino y que se va depositando con el paso del tiempo está compuesta por sedimentos que vienen del continente, de la lluvia, de polvo que ha sido transportado por el viento ya sea cósmico o ceniza volcánica y de restos fósiles. “Cada una de estas partículas en cada capa guarda mucha información – indica Escutia – sobre las condiciones que existían en el momento en que se depositó esa capa y lo que es más importante para nosotros, nos permite datar. Si no tenemos las edades el resto de los datos no nos sirven para nada, porque no lo podemos colocar en el tiempo”.
Se han obtenido registros del Holoceno, período desde el último máximo glacial hasta la actualidad. Es el último interglaciar. "Recuperamos un registro precioso- relata entusiasmada – en que cada lámina, de diferente color, equivale a una deposición anual. La resolución de este testigo es equivalente a como si tuviéramos unos anillos de un árbol, de los últimos 14.000 años. Es un registro único en el mundo”.
Carlota Escutia y sus colaboradores llevan dos años trabajando en los más de 2.500 metros de sedimentos recogidos en una de las campañas del IOPD en la Antártida, donde participó como Jefa Científica. En 2010, durante dos meses, un grupo internacional de científicos, a bordo de uno de los tres buques con los que cuenta este programa, el JOIDES Resolution, llevó a cabo perforaciones en siete pozos situados en los márgenes de la plataforma continental de la Antártida, concretamente, en el Mar de la Tierra de Wilkes.
La labor de los investigadores españoles es una parte importante de esta apuesta internacional por la exploración de los fondos marinos. En España, el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra ostenta, actualmente, la coordinación de los proyectos integrados en el Consorcio Europeo para la Perforación Científica Oceánica(ECORD) y en Granada está ubicado el Secretariado Científico de este consorcio, el denominado Science Support and Advisory Committe (ESSAC), que preside Carlota Escutia y cuya coordinadora científica es una joven científica granadina, Julia Gutiérrez Pastor. Un trabajo investigador de gran trascendencia para el futuro del planeta, que durante dos años, se gestiona desde Armilla, más concretamente, desde un pequeño despacho de la nueva sede del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra-CSIC.
Más información: El IODP cuenta con un servicio multimedia que graba sus expediciones. Podéis acceder a un gran número de vídeos (en inglés), en alta calidad, de la expedición en la que participó Carlota Escutia, con imágenes espectaculares de la Antártida y del día a día de los científicos a bordo del JOIDES Resolution.