En el marco del proyecto "Ice Memory", investigadores de PSI, junto con colegas de las universidades de Friburgo, Venecia Ca' Foscari y el Instituto de Ciencias Polares del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), analizaron testigos de hielo perforados en 2018 y 2020 en el glaciar Corbassière en Grand Combin, Valais.

Incluso el "hielo eterno" del río Grand Kongbin no es eterno. En la parte superior derecha de la foto se puede ver el campamento de perforación de la Ice Memory Expedition 2020, dirigida por el investigador de PSI Theo Jenk. Fuente de la imagen: CNR, Universidad de Cafoscari/RiccardoSelvatico

Una comparación de dos conjuntos de núcleos de hielo publicada en Nature Geoscience muestra que el calentamiento global al menos ha hecho que el glaciar sea inútil como archivo climático.

Ya no se puede obtener información fiable sobre el clima pasado y la contaminación del aire del glaciar Corbassièreglacier en el macizo Grand Combin porque los glaciares alpinos se están derritiendo más rápido de lo que se suponía anteriormente. Los investigadores dirigidos por Margit Schwikowski, directora del Laboratorio de Química Ambiental de PSI, y la estudiante de doctorado Carla Huber, primera autora del estudio, llegaron a esta aleccionadora conclusión al comparar las características de las partículas encerradas en los anillos de crecimiento del hielo.

Los glaciares son datos valiosos para la investigación climática. Los glaciares preservan las condiciones climáticas y la composición atmosférica de épocas pasadas. Los glaciares sirven así como archivos para los llamados estudios climáticos, junto con los anillos de los árboles y los sedimentos oceánicos.

Normalmente, la cantidad de trazas unidas a las partículas del hielo fluctúa según las estaciones. Sustancias como el amonio, los nitratos y los sulfatos provienen del aire y se depositan en los glaciares a través de las nevadas: las concentraciones son altas en verano y menores en invierno porque el aire menos contaminado sube de los valles cuando el aire es frío.

El núcleo de hielo de 2018 fue perforado desde una profundidad máxima de 14 metros durante una investigación preliminar y contenía sedimentos que databan de 2011. Sin embargo, el núcleo de hielo de 2020 perforado por el investigador de PSI Theo Jenk (a una profundidad de 18 metros) solo mostró estas fluctuaciones en las tres o cuatro capas superiores.

A mayor profundidad en el hielo, más en el pasado, la curva que muestra la concentración de sustancias traza se vuelve significativamente más plana y la cantidad total es menor. El equipo de Schweikowsky informó esto en esta edición de la revista Nature Geoscience.

Grand Combin es una famosa montaña ubicada en los Alpes occidentales de Pensilvania, a caballo entre la frontera de Suiza e Italia. A 4.314 metros (14.154 pies) sobre el nivel del mar, es uno de los picos más altos de los Alpes. La montaña es conocida por su belleza escarpada y alberga varios glaciares, incluido el Glaciar Cobachiel.

Su explicación para las diferencias observadas: entre 2018 y 2020, el derretimiento del glaciar debió ser tan intenso que cantidades particularmente grandes de agua de la superficie se filtraron hacia el glaciar, transportando trazas de material hacia las profundidades del glaciar.

"Pero aparentemente el agua allí no se volvió a congelar, concentrando las sustancias traza, sino que se escapó, literalmente lavándolas", concluyó el químico ambiental.

Esto distorsiona las características de las inclusiones estratificadas. El archivo climático se vio comprometido. Es como si alguien irrumpiera en la biblioteca y no sólo estropeara todos los estantes y libros, sino que robara una gran cantidad de ellos y mezclara palabras individuales en los libros restantes, haciendo imposible reconstruir el texto original.

Los investigadores examinaron datos meteorológicos de 2018 a 2020: dado que no hay una estación meteorológica en la cima de la montaña Da Kongbin, combinaron datos de las estaciones meteorológicas circundantes para deducir el área de estudio en la montaña. Según este cálculo, el clima en el glaciar era cálido y consistente con las tendencias climáticas generales, pero estos años no fueron valores atípicos extremos.

"De esto concluimos que este intenso derretimiento no es un desencadenante único, sino el resultado de muchos años cálidos recientes. Parece que se ha cruzado un umbral que ahora conduce a efectos relativamente fuertes", dijo Schwikowski.

La conclusión es que el ejemplo del lago Great Lakes muestra que la progresión del derretimiento de los glaciares es más dinámica de lo que pensaban los expertos.

"Sabemos desde hace mucho tiempo que las lenguas de los glaciares están retrocediendo. Pero no esperábamos que las zonas de alimentación de los glaciares alpinos se vieran tan gravemente afectadas, los puntos más altos del glaciar, donde se forma el reabastecimiento de hielo".

Hasta ahora, los investigadores han estudiado la distribución de isótopos de oxígeno en el hielo, que pueden proporcionar información sobre los cambios de temperatura, así como la distribución de trazas de compuestos iónicos como amonio, nitratos y sulfatos. A continuación, analizarán en qué medida se ven afectadas también las características de la materia orgánica del hielo.

Otra razón del interés de Schweikowsky es que ella, junto con otros expertos en núcleos de hielo de todo el mundo, participa en una iniciativa liderada por la Snow and Ice Memory Foundation. El objetivo de este esfuerzo de investigación es obtener núcleos de hielo de 20 glaciares en peligro de extinción en todo el mundo durante un período de 20 años y recopilarlos en un archivo climático global. Estos núcleos de hielo se cortan en varillas de aproximadamente un metro de largo y ocho centímetros de diámetro, extraídas respectivamente de las profundidades del mar, y serán almacenadas de forma permanente y segura en una cueva de hielo en la Estación de Investigación Italo-Francesa Concordia en la Antártida, y serán administradas por una agencia de gestión internacional durante un largo tiempo.

Las temperaturas fiables de un promedio de -50 grados centígrados cerca del Polo Sur garantizan que estos núcleos de hielo sigan estando disponibles para la investigación en el futuro, incluso si el calentamiento global hace que todos los glaciares de montaña se derritan en algún momento. Esto es importante porque los métodos analíticos mejoran constantemente y las futuras generaciones de científicos podrán extraer información completamente diferente del hielo.

El núcleo de hielo de Da Kongbin es una de estas 20 muestras de glaciares. "Pero ya en la montaña nos dimos cuenta de que esto no saldría nada de esto", dijo Schweikowsky. "Como dije, las perforaciones de prueba en 2018 tenían buena pinta. Pero en 2020 nos encontramos varias veces con capas gruesas de hielo sólido, que se forman cuando el agua helada se derrite y se vuelve a congelar. Lo encontramos a una profundidad de 17 a 18 metros. Era una capa de hielo muy gruesa, y debajo había una capa de hielo blando muy acuoso. Esta transición nos causó enormes problemas, especialmente cuando perforamos más profundo y lo sacamos, y casi perdimos el costoso equipo".

"Dado que otros intentos en otros lugares del glaciar encontraron las mismas formaciones y las mismas dificultades, los investigadores tuvieron que abandonar la expedición. De hecho, querían perforar a 80 metros de profundidad, hasta el lecho de roca, para registrar el archivo completo del glaciar durante miles de años. Pero esto no fue posible. "Nuestro análisis ahora lo confirma", afirma Schwiekovsky. "En el área del Gran Kongbin ya llegamos demasiado tarde. "

carrera contra el tiempo

Me temo que lo mismo ocurre con otros glaciares de todo el mundo que aún no han sido muestreados como parte de "Ice Memory".

En los Alpes, aparte del glaciar Coldu Dôme de 4.250 metros de altura en el Mont Blanc, que fue perforado por primera vez por el equipo del proyecto en 2016, solo el glaciar Colle Gnifetti, en la frontera entre Italia y Suiza, tiene una altitud mayor, alcanzando los 4.450 metros, y por lo tanto es más frío que el glaciar Grand Combin. Junto con socios de la Fundación IceMemory, el equipo de PSI obtuvo allí al año siguiente un núcleo de hielo, cuya firma aún estaba intacta. También se han obtenido núcleos de hielo del núcleo de hielo de Ilimani en los Andes bolivianos, del núcleo de hielo de Belukha de la región rusa de Altai y del núcleo de hielo de Elbrus del Cáucaso. El año pasado también se llevaron a cabo inspecciones en Spitsbergen y ColdelLys en Italia. El Kilimanjaro es la única masa de hielo importante de África, pero cuestiones políticas y administrativas impidieron que se llevara a cabo la expedición del año pasado.

El proyecto es una carrera contra el tiempo. De ninguna manera es una garantía de éxito, y los reveses como el de Grand Kongbin aumentan cada año.

Compilado de /scitechdaily