Los núcleos de hielo perforados desde un glaciar en una cueva de Transilvania ofrecen nuevas evidencias de cómo el clima de invierno y los patrones climáticos de Europa fluctuaron durante los últimos 10.000 años, conocido como el período Holoceno.
Vista panorámica de un acantilado de hielo dentro de la cueva de hielo Scărişoara, donde se realizó la investigación. Crédito: Gigi Fratila y Claudiu Szabo
Los núcleos proporcionan una visión de cómo el clima de la región ha cambiado con el tiempo. Los resultados de los investigadores, publicados esta semana en la revista Scientific Reports, podrían ayudar a revelar cómo el clima de la región del Atlántico Norte, que incluye a los Estados Unidos, varía en escalas de tiempo largo.
El proyecto, financiado por la Fundación Nacional de la ciencia (NSF) y el Ministerio rumano de educación, involucró a científicos de la Universidad del sur de la Florida (USF), de la Universidad de Belfast, de la Universidad de Bremen y de la Universidad de Estocolmo, entre otras instituciones.
Investigadores del Instituto Emil Racoviță de espeleología en Cluj-Napoca, Rumania, y la escuela de Geociencias de la USF reunieron sus pruebas en la cueva de hielo más explorada del mundo y el glaciar más antiguo de la cueva, oculto en el corazón de Transilvania, en el centro de Rumania.
Con sus formaciones de hielo que se elevan y depósito subterráneo grande de hielo, la cueva de hielo de scărișoara está entre los sitios científicos más importantes de Europa.
El científico Bogdan Onac de USF y su colega Aurel Perșoiu, trabajando con un equipo de investigadores en la cueva de hielo de scărișoara, muestrearon el hielo antiguo allí para reconstruir las condiciones climáticas del invierno durante el período del Holoceno.
Durante los últimos 10.000 años, la nieve y la lluvia gotearon en las profundidades de scărișoara, donde se congelaron en capas delgadas de hielo que contenían evidencia química de cambios de temperatura pasados en invierno.
Hasta ahora, los científicos carecían de reconstrucciones a largo plazo de las condiciones climáticas invernales. Esa brecha de conocimiento dificultaba la comprensión completa de las dinámicas climáticas pasadas, dijo Onac.
"La mayoría de los registros de paleoclima de esta región están basados en plantas, y sólo registran la parte cálida del año, la estación de crecimiento", dice Candace Major, directora del programa en la dirección de Geociencias de la NSF, que financió la investigación. "falta la mitad de la historia." La espectacular Cueva de hielo en scărișoara llena una pieza crucial del rompecabezas del cambio climático pasado en la grabación de lo que sucede durante el invierno.
El acantilado de hielo de 16 metros (52 pies), visto aquí desde la "Pequeña Reserva". Crédito: C. Ciubotarescu.
Las reconstrucciones del registro climático de la tierra han dependido en gran medida de las condiciones estivales, trazando fluctuaciones a través de muestras basadas en la vegetación, como el ancho de los anillos de árboles, el polen y los organismos que prosperan en la estación de crecimiento más cálida.
Ausentes, sin embargo, eran datos importantes de inviernos, dijo Onac.
Situado en las montañas de Apuseni, la región que rodea la cueva de hielo de scărișoara recibe la precipitación del océano Atlántico y el mar Mediterráneo y es una localización ideal para estudiar cambios en los cursos que las tormentas siguen a través de Europa del este y central, dicen los científicos.
La datación por radiocarbono de fragmentos de hojas y maderas minuciosas preservadas en el hielo de la cueva indica que su glaciar tiene por lo menos 10.500 años de antigüedad, convirtiéndolo en el glaciar caverna más antiguo del mundo y uno de los glaciares más antiguos de la tierra fuera de las regiones polares.
A partir de muestras del hielo, los investigadores pudieron trazar los detalles de las condiciones de invierno cada vez más cálidas y más húmedas en el tiempo en Europa central y oriental. Las temperaturas alcanzaron un máximo durante el Holoceno medio hace unos 7.000 a 5.000 años y disminuyeron después hacia la pequeña edad de hielo, hace 150 años.
Un cambio importante en la dinámica atmosférica ocurrió durante el Holoceno medio, cuando las pistas de tormenta invernal cambiaron y produjeron condiciones más húmedas y frías en el noroeste de Europa, y la expansión de un clima de tipo mediterráneo hacia el sudeste de Europa.
"Nuestra reconstrucción proporciona una de las pocas reconstrucciones climáticas de invierno, llenando numerosas brechas en nuestro conocimiento de la variabilidad climática pasada", dijo Onac.
El calentamiento de las temperaturas invernales llevó a cambios ambientales rápidos que permitieron la expansión hacia el norte de los agricultores neolíticos hacia la Europa continental y la rápida población del continente.
"Nuestros datos nos permiten reconstruir la interacción entre las fuentes atlánticas y mediterráneas de la humedad", dijo Onac. "También podemos sacar conclusiones sobre los patrones de circulación atmosférica del pasado, con implicaciones para futuros cambios climáticos." "Nuestra investigación ofrece un contexto a largo plazo para comprender mejor estos cambios".
Los resultados del estudio le dicen a los científicos cómo el clima de la región del Atlántico Norte, que incluye a los Estados Unidos, varía en escalas de tiempo largo. Los científicos continúan su estudio de la cueva, trabajando para extender el récord de 13.000 años o más.