Testigos de hielo, reconstruyendo las condiciones

Testigos de hielo, reconstruyendo las condiciones

Testigos de hielo, reconstruyendo las condiciones atmosféricas y climáticas del pasado con miras
al futuro: el caso de Svalbard
C. P. Vega, Department of Earth Sciences, Uppsala University, Sweden
De la misma forma en que un detective puede implicar a un sospechoso por medio de sus huellas
dactilares dejadas en la escena del crimen, los glacio-químicos pueden investigar las condiciones pasadas
de la atmósfera y el clima por medio del análisis de diferentes especies químicas preservadas en testigos
de hielo. Un testigo de hielo es un tipo de archivo estratigráfico basado en la acumulación vertical anual de
sucesivas capas de nieve, las que tras diversos procesos físicos se transforman en neviza y posteriormente
en hielo. Las huellas químicas presentes en estos testigos se pueden asociar a diferentes fuentes y
procesos responsables de su generación, transformación y trasporte. Relaciones entre las concentraciones
de las distintas especies, permiten identificar fenómenos naturales o antropogénicos, tales como actividad
biogénica marina, extensión del hielo marino, erupciones volcánicas o quema de biomasa, entre otras.
Las primeras extracciones de testigos de hielo, alrededor de
50 años atrás, han abierto una ventana al pasado. Testigos
extraídos en la Antártica y el Ártico nos permiten cubrir
cerca de 800 000 años (Domo C, Antártica) y 130 000 años
(NEEM, Groenlandia), en tanto que testigos obtenidos en
otras zonas, por ejemplo, en los Andes, los Alpes, el
Himalaya, Canadá o el Ártico Europeo, proveen un registro
con una escala temporal más corta aunque generalmente,
con una mayor resolución que la de los testigos polares
[Jouzel, 2013].
Fertilización del Ártico: el caso de Svalbard
El incremento global en la demanda de comida y energía ha
incrementado el nivel de nitrógeno reactivo (Nr) que ingresa
a la atmósfera durante los últimos 100 años [Mosier et al., 2002]. Este Nr es transportado hacia latitudes
árticas y se acumula en glaciares a través de depositación húmeda o seca, principalmente en forma de NO3y se libera al ecosistema con cada deshielo estacional [Björkman et al. 2013]. Puesto que el Ártico posee
ecosistemas nitrógeno-limitados, el NO3- acumulado en los glaciares puede actuar como fertilizante una
vez liberado a los cauces de agua.
El archipiélago de Svalbard (74°–80° N y 10°–35° E)
está ubicado en un área geográfica que presenta
variaciones estacionales y climáticas pronunciadas
[Hisdal, 1998]. Masas de aire provenientes de Europa,
Escandinavia, noroeste de Rusia y Norteamérica,
transportan diversos contaminantes, entre ellos, NO3(Vega et al., 2015a y b). En este estudio, muestras de
tres testigos de hielo obtenidos en Lomonosovfonna y
Austfonna, Svalbard (Figura 1), se usaron para
obtener las concentraciones de NO3- así como las
razones isotópicas entre 15N y 14N (15N) y 18O y 16O
Figura 2 15N cuantificado en el testigo LF-97
(18O) en la molécula de NO3-. Los valores de 15N
fueron utilizados para identificar las fuentes de NOx (Lomonosovfonna) er(). La línea negra muestra un ajuste
polinómico de 3 orden de los datos. La línea gris
debido a su conservación luego de la oxidación de NO x
muestra el 15N cuantificado en el testigo LF-09.
18
a NO3 [Moore, 1977]. Los valores de  O fueron
usados para inferir la vía de oxidación para formar NO3- en la atmósfera [Michalski et al., 2003]. Los
resultados de 15N sugieren que el NO3- depositado en Lomonosovfonna es principalmente producido por
la combustión de combustibles fósiles, emisiones de suelos fertilizados y la quema de bosques boreales
[Vega et al., 2015a] (Figura 2). Además, un gradiente de concentración e isotópico evidenciado en
Svalbard muestra que las masas de aire que arriban a la zona oriental de Svalbard tienen diferente origen
que las que arriban a la costa occidental [Vega et al., 2015b]. Los resultados de este estudio muestran que
en vista de un futuro escenario de aumento de las precipitaciones en Svalbard y el consecuente
incremento en la depositación de Nr en la región, es relevante y urgente estimar el efecto del Nr en
diferentes ecosistemas árticos y la respuesta de ellos al aumento del flujos de nutrientes pronósticados
para las próximas década s en la región.
Figura 1 Mapa del Ártico en donde se muestran
Svalbard y el sitio de extracción el testigo de hielo
NEEM en Groenlandia.
Referencias
Björkman et al., 2013. Tellus B, 65, 19071.
Brimblecombe et al., 1985. Ann. Glaciol., 7, 141–147.
Jouzel, 2013. Clim. Past., 9, 2525–2547.
Michlaski et al., 2013. Geophys. Res. Lett., 30 (16), 1870.
Moore, 1977. Atmos. Eviron., 11, 1239–1243.
Mosier et al., 2002. Biogeosciences, 57/58, 477–516.
Vega et al., 2015a. , J. Geophys. Res. Atmos., 120, 313–
330.
Vega et al., 2015b. Polar. Res., 34, 23246.