Analizan arcillas en la Antártida de hace 35,5 millones de años para reconstruir cambios climáticos pasados

Miembros del grupo de investigación TASMANDRAKE del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (UGR-CSIC) han publicado un trabajo de investigación en la prestigiosa revista internacional ‘Scientific Reports’ del grupo Nature en el que han empleado arcillas en la Antártida de hace 35,5 millones de años para reconstruir el cambios climáticos pasados.

Región noroeste de la Península Antártica. (Islas Shetland del Sur).

Su trabajo, llevado a cabo en el conocido como Paso de Drake –el tramo de mar que separa América del Sur de la Antártida, entre el cabo de Hornos (Chile) y las islas Shetland del Sur (Antártida)- ha permitido conocer mejor las condiciones climáticas previas a la formación de la Corriente Circumpolar Antártica, evaluando así posibles vínculos entre el desarrollo de la capa de hielo en la Antártida y los cambios ocurridos en la configuración tectónica y paleoceanográfica. Piezas clave del funcionamiento climático del pasado que proporcionan condiciones límites a los modelos climáticos actuales, que prevén una subida generalizada del nivel del mar en los próximos siglos.

El artículo analiza la relevancia como indicador climático del mineral comúnmente conocido como ‘glauconita’, que correctamente deberíamos denominar ‘facies de glauconia’ o ‘glauconia’. Es un tipo de arcilla de color verde, formada principalmente en entornos marinos poco profundos (< 500 m), con temperaturas inferiores a 15°C, y en condiciones de oxigenación muy específicas.

Granos de glauconia observados al microscopio electrónico.

La formación de este mineral en la región antártica ha recibido poca atención hasta la fecha en comparación con otros registros geológicos en el planeta. Este mineral de color verdoso característico se ha observado alrededor de la Antártida y el Océano Antártico en secuencias sedimentarias del Eoceno terminal, es decir, antes de una de las principales transiciones climáticas en la historia de la Tierra. La transición climática del Eoceno-Oligoceno tuvo lugar hace aproximadamente 34-33.6 millones de años.

En esta contribución científica se describe por primera vez en el Océano Antártico, un evento de glauconitización (formación de glauconia) hace aproximadamente 35.5 millones de años en el Mar de Weddell, al noreste de la Península Antártica entre Sudamérica y la Antártida.

Mapa de la Antártida mostrando la localización de la Corriente Circumpolar Antártica (CCA), la cual fluye de oeste a este. La CCA es un elemento fundamental en la circulación profunda global conectando los océanos Pacífico, Atlántico e Índico. Por lo tanto, la CCA es una parte importante de la red mundial de transporte oceánico redistribuyendo el calor alrededor de la Tierra.

La formación de glauconia hace 35.5 millones de años marca así la base de una secuencia de subida del nivel del mar en el norte del Mar de Weddell en el Eoceno terminal. Resultados derivados de este trabajo científico proporcionan así nuevas ideas sobre los cambios en las condiciones paleoceanográficas, justo antes de la transición climática del Eoceno-Oligoceno y de la controvertida apertura y profundización del Paso de Drake.

Estudiar el clima del pasado para predecir el futuro

La separación del continente antártico de Sudamérica y Oceanía permitió la libre transferencia de masas de agua entre los océanos Pacifico y Atlántico. Esta nueva circulación de masas de agua dio lugar a la instauración de la corriente circumpolar y con ello al aislamiento térmico de la Antártida y formación del casquete de hielo a escala continental. La apertura del paso de Drake (entre Sudamérica y la Península Antárctica) se considera por ello uno de los acontecimientos más importante en la historia de la circulación oceánica y atmosférica global de la Tierra. No obstante, la falta de control de edad de la formación de las cuencas sedimentarias del Paso de Drake hace que sea difícil restringir una edad precisa para el inicio de la apertura del Paso de Drake e instauración de la corriente circumpolar y el análisis de la glauconia por el grupo de investigación TASMANDRAKE permite avanzar en este estudio.

Para poner estos cambios en perspectiva, el autor principal de la investigación, Adrián López Quirós, propone que “es necesario estudiar el pasado para entender el presente y ayudar a predecir el futuro”, conociendo mejor las condiciones tectónicas, climáticas y paleoceanográficas que llevaron al inicio y evolución posterior de esta importante corriente oceánica.

El Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC), fuente de referencia de la ONU para conocer pronósticos sobre el clima, estableció varios escenarios climáticos posibles futuros en 2014. Al comparar las simulaciones con los datos del mundo real, los nuevos informes proyectan impactos más grandes de los que se había predicho anteriormente en los escenarios climáticos del IPCC. Por tanto, el cambio climático se está desarrollando más rápido de lo que se creía. Mediante la investigación del grupo de TASMANDRAKE, se pretende ofrecer nuevas variables a estos modelos en materia de sedimentos y geofísica para que sus resultados se acercen más a los sucesos reales, especialmente en lo referido a las corrientes transoceánicas, el deshielo y la subida del nivel del mar.

Autor principal de la investigación, Adrián López-Quirós.

El grupo de investigación que ha realizado este trabajo está formado por Adrián López-Quirós (autor principal y doctorando en Geociencias Marinas; programa de doctorado en Ciencias de la Tierra de la Universidad de Granada); la doctora Carlota Escutia (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra); el profesor Antonio Sánchez-Navas (departamento de Mineralogía y Petrología de la Universidad de Granada); el profesor Fernando Nieto (departamento de Mineralogía y Petrología de la Universidad de Granada); el profesor Antonio García-Casco (departamento de Mineralogía y Petrología de la Universidad de Granada); el profesor Agustín Martín-Algarra (Departamento de Estratigrafía y Paleontología de la Universidad de Granada), Dimitris Evangelinos (doctorando; Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra) y Ariadna Salabarnada (doctorando; Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra).