Los resultados de las mediciones de isótopos de oxígeno de los cilindros de hielo en el hielo de Groen-landia y la Antártida de hace varias décadas atrás, asombraron al mundo científico. Entre las sorpresas que revelaron los cilindros de hielo fue el reconocimiento de períodos de múltiples calentamientos y enfriamientos intensos, extraordinariamente abruptos durante el Pleistoceno tardío. Los registro más precisos de los cambios en el clima del Pleistoceno tardío son los cilindros de hielo del Proyecto Capa de Hielo de Groenlandia y el Proyecto de Núcleos de Hielo de Groenlandia [GISP y GRIP, por sus siglas en inglés]. Estos núcleos o cilindros de hielo son especialmente importantes porque las edades del hielo a diferentes niveles en los cilindros han sido medidas contando las capas anuales de hielo, dando una muy precisa cronología de las fluctuaciones climáticas.
Figura 1: Fluctuaciones del isótopo de Oxígeno en las muestras GISP2. Rojo = períodos cálidos, azul = períodos fríos. Arriba en el eje vertical es más caliente (Ploteado de datos en Stuiver y Grootes, 1997).
Figura 2: Fluctuaciones en la temperatura en el registro GISP2. Rojo = períodos cálidos, azul = períodos fríos. (Ploteado de datos de Cuffy y Clow, 1997 y Alley, 2000)La Figura 1 es el registro del isótopo de oxígeno de las muestras GISP2 de 11.000 a 15.000 años antes del presente (AP). Aunque no es una medida directa de temperatura, el ratio 18O/16O es un proxy para la temperatura. La figura 2 es el registro reconstruido de la temperatura para el mismo período basado en datos de Cuffy y Clow (1997), modificado por Alley (2000). La comparación de los dos enfrenta-mientos en las Figuras 1 y 2 muestran una concordancia esencial.
Las variaciones de temperatura mostradas en las Figuras 1, 2 y 3 correlacionan muy bien con otras informaciones geológicas que llevó al reconocimiento de varios conocidos períodos de calentamiento y enfriamiento. Esos períodos conocidos que se discuten más abajo fueron establecidos mucho antes de que los mismos eventos climáticos fuesen descubiertos en los cilindros de hielo.
- Período cálido Bølling: Un abrupto e intenso calentamiento hace 14.500 años dio por resultado un súbito derretimiento de las enormes capa de hielo continentales que ocupaban extensas áreas en América del Norte, Europa y Rusia y extensos glaciares en áreas montañosas. Lo que hizo tan notable a este calentamiento no fue sólo su abrupto inicio sino también su notable intensidad. Las temperaturas en Groenlandia subieron ~12ºC, más o menos igual al total del enfriamiento de la glaciación del Pleistoceno tardío hasta casi los niveles presentes en un siglo (Fig. 1 y 2).
Aunque este cambio de temperatura es para Groenlandia, la simultánea retirada de hielo del resto del mundo indica que esto fue un evento global. Antes del análisis de los cilindros de hielo, se creía que tales grandes variaciones en la temperatura habían llevado mil años o más. Este evento de calentamiento conocido como Bølling (Figs. 1 y 2) duró sólo unos pocos cientos de años, pero las temperaturas subieron hasta casi los niveles modernos.
- Período frío Dryas Viejo: (Older Dryas) Al final del período Bølling las temperaturas se desploma-ron de manera súbita unos 20º F (~11ºC) desde el Bølling máximo en unos pocos cientos de años (Figs. 1, 2), iniciando al período frío Viejo Dryas que duró desde 14.3000 hasta el 14.000 años antes que hoy (AP). Las temperaturas retornaron a niveles casi glaciales y los glaciares detuvie-ron su rápida retirada.
- Período cálido Allerød: hacia 14.000 años AP las temperaturas ascendieron súbitamente otra vez y comenzó el Período Allerød. Duró hasta el 12.800 AP pero no fue tan caliente como el presente o el Bølling. Sin embargo, la tasa de calentamiento fue muy intensa ~8º F (~4.5ºC) logradas en apenas un siglo.
- Período frío Inter-Allerød: hacia el final del período cálido Allerød (13-14.000 AP), las tempera-turas disminuyeron precipitadamente, ~14º F (~8ºC) en alrededor de un siglo (Figs. 1 y 2) du-rante un tiempo conocido como el Período Frío Inter-Allerød (PFIA). Las temperaturas regresaron a casi niveles de Edad de Hielo total pero persistieron sólo unos pocos cientos de años, de modo que los glaciares detuvieron su retroceso pero no se recuperaron a los niveles anteriores. Tan abruptamente como se había enfriado, el período Inter-Allerød se calentó de golpe ~9º F (~5ºC) y las temperaturas regresaron a niveles del Allerød.
- Período frío Joven Dryas: (Young Dryas): Hace 12.800 años las temperaturas se desplomaron ~14ºF (~8ºC) a niveles totalmente glaciales donde permanecieron durante 1300 años durante el Dryas Joven (JD). A causa de lo abrupto, intenso y duración del enfriamiento, el JD es el más conocido de los eventos Dansgaard/Oeschger. Los glaciares, incluyendo los remanentes de las grandes capas de hielo y los glaciares alpinos volvieron a avanzar dejando morrenas como huellas de su antigua presencia. Las temperaturas subieron agudamente, unos 21º F (~12ºC) hace unos 11.500 años marcando el final del Joven Dryas al final de la Edad de Hielo del Pleistoceno.
Detalles adicionales del JD se pueden encontrar en: “Younger Dryas, what it means and what caused it”.El fechado de las morrenas glaciales mediante radiocarbono e isótopos, en regiones de todo el mundo, y los abruptos cambios en los isótopos de oxígeno en las muestras de Groenlandia y la Antártida indican que el enfriamiento del Joven Dryas fue globalmente sincrónico. La evidencia del avance de las capas de hielo continentales durante el Joven Dryas es informada desde la capa de hielo Escandinava, las ca-pas de hielos Laurentida y Cordillera en América del Norte, y la capa de hielo de Rusia. También avan-zaron durante el Jove Dryas las capas de hielo Alpinas tanto en el hemisferio norte como en el sur, por ej. muchos lugares en la Montañas Rocosas de los EEUU y Canadá, y la los montes de la Patagonia en la Cordillera de los Andes en América del Sur.
Múltiples eventos climáticos dentro del Joven Dryas
El enfriamiento del Joven Dryas no fue un solo evento climático. Calentamientos y enfriamientos del clima ocurrieron no sólo antes y después del JD, sino que también ocurrieron significativas fluctuaciones dentro del JD. Que esto fueron eventos globales que ocurrieron en ambos hemisferios no solamente se muestra en las muestras de hielo de Groenlandia y la Antártida, sino también en los depósitos glaciales en las capas de hielo del Pleistoceno tardío de todo el mundo que experimentaron múltiples episodios de formación de morrenas como lo hicieron los glaciares alpinos.
Figura 3: Registro del isótopo de oxígeno de las muestras de hielo de Groenlandia mostrando una abrupta caída de la temperatura hace 12.800 años, 1300 años de clima frío, y un súbito calentamiento hace11.500 años. Hacia arriba en el eje vertical es más cálido. (Ploteado de datos en Cuffy y Clow, 1997 y Alley , 2000)
La Figura 3 muestra un ploteo de la variación del isótopo de oxígeno dentro del Joven Dryas. Las tem-peraturas fluctuaron arriba/abajo por lo menos una docena de veces, algunos breves períodos de calentamiento alcanzando niveles Allerød. Estas fluctuaciones climáticas fueron reales y de extensión global y ello se muestra en múltiples morrenas del Joven Dryas y el Inter-Allerød en el Puget Lowland de Washington, Loch Lomond en Escocia, los Alpes Europeos, las Montañas Rocosas, Alaska, el Cascade Range, los Andes, los Alpes de Nueva Zelanda, y en todas partes.
Magnitud y tasa de cambios climáticos abruptos
¿Cómo se comparan las oscilaciones de temperatura del pasado con el reciente calentamiento global (1978-1998con los períodos de calentamiento de los milenios pasados? La respuesta a la cuestión de magnitudes y tasa de cambio climático se puede hallar en la información de d18O y temperatura en: Easterbrook y magnitud de gisp2.
Podemos comparar al calentamiento y enfriamiento del siglo pasado a períodos de aproximadamente 100 años en los pasados 25.000 (Fig. 4). No todos los períodos notados aquí son de exactamente 100 años –algunos tiene un poco más o un poco menos, pero están lo bastante cerca para permitir la compara-ción de magnitud y tasas del siglo pasado.
Figura 4: Magnitudes de los eventos de calentamiento más grandes durante los últimos 25.000 años.
Las temperaturas del eje vertical son subidas a caídas de temperatura en alrededor de un siglo. El evento 1 es de hace unos 24.000 años y el evento 15 es de hace alrededor 11.000 años. Cuando menos res eventos de calentamiento fueron de 20 a 24 veces más grande que la magnitud del calentamiento durante el siglo pasado, y cuatro eventos fueron de 6 a 9 veces la magnitud durante el mismo período. La magnitud del único calentamiento moderno que podría haber sido causado por el CO2 (1978-1998) es insignificante comparado a los anteriores períodos de calentamiento. (Ploteado de datos en Cuffy y Clow, 1997 y de Alley, 2000)
Implicaciones de las múltiples fluctuaciones climáticas
en los Dryas Joven e Inter-Allerod
La naturaleza múltiple de las morrenas del Dryas Joven es áreas ampliamente separadas del mundo en ambos hemisferios indica que el DJ consistió de más de un único evento climático y que estos ocurrie-ron simultáneamente en todo el mundo. Las capas de hielo y los glaciares alpinos eran sensibles a las múltiples fases del Joven Dryas.
¿Qué podemos aprender de todo esto?
- La información de los isótopos en las muestras de hielo fueron enormemente significa-tivas porque ellos mostraron que el Joven Dryas, como también los demás eventos de calor y frío del Pleistoceno tardío, no podrían haber sido causado por las emisiones humanas del CO2 porque ellos ocurrieron miles de años antes de tales emisiones tuvie-sen algún efecto sobre el CO2 atmosférico.
- la magnitud e intensidad de múltiples fluctuaciones climáticas fueron hasa 20 veces más grandes que el calentamiento durante el siglo pasado.
- Eventos aislados, por ej,: actividad volcánica o impactos cósmicos, no pueden haber causado a los bruscos eventos de calor y frío Dansgaard/Oeschger a causa de la multipli-cidad de eventos frío/calor durante períodos de miles de años.
- La ausencia de un retraso en el tiempo entre las fluctuaciones glaciales entre los Hemis-ferios Norte y Sur excluye una causa oceánica y no es consistente con la hipótesis del Agua Profunda del Océano del Atlántico Norte por causa del Jone Dryas.
- La brusquedad de los cambios de clima y su multiplicidad no podrían haber sido causadas por un lento forzamiento orbital Croll-Milankovitch que ocurre a lo largo de muchas dece-nas de miles de años. Dado que las fluctuaciones hacia y desde climas totalmente glacia-les ocurrieron durante cortos períodos de tiempo, claramente una causa distinta a la teoría Croll-Milankovitch es la que puede ser capaz de causar las Edades de Hielo.
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