Hace aproximadamente 20.000 años, las grandes capas de hielo que sepultaron gran parte de Asia, Europa y América del Norte detuvieron su lento avance. En unos pocos cientos de años, el nivel del mar había subido en algunos lugares hasta 10 metros, más que si la capa de hielo que todavía cubre Groenlandia se derritiera hoy. Esta inundación de agua dulce llenó el Atlántico Norte y también cerró las corrientes oceánicas que transportaban agua más cálida desde las regiones ecuatoriales hacia el norte. El calor ecuatorial calentó, en cambio, los recintos de la Antártida en el hemisferio sur, reduciendo el hielo marino circundante y cambiando los vientos circumpolares. Como resultado -y por razones que aún no se explican- las aguas del Océano Austral pueden haber comenzado a liberar dióxido de carbono, lo suficiente como para aumentar las concentraciones en la atmósfera en más de 100 partes por millón durante milenios, lo que equivale aproximadamente al aumento de los últimos 200 años. Ese CO2 calentó entonces el globo, derritiendo las capas de hielo continentales y dando paso al clima actual que permitió a la humanidad prosperar.
Esa es, al menos, la historia que cuenta un nuevo artículo publicado en Nature el 5 de abril que reconstruye el final de la última edad de hielo. Los investigadores examinaron núcleos de sedimentos recogidos en las profundidades del mar y de los lagos, así como las diminutas burbujas de aire antiguo atrapadas en los núcleos de hielo tomados en la Antártida, Groenlandia y otros lugares. (Scientific American forma parte de Nature Publishing Group.) La investigación sugiere que -contrariamente a algunos hallazgos anteriores- el CO2 lideró la ronda anterior de calentamiento global y no a la inversa, al igual que sigue haciéndolo hoy en día gracias a las crecientes emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero.
«Encontramos que la temperatura global va un poco por detrás del CO2 ,» explica el paleoclimatólogo Jeremy Shakun, becario de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica en las universidades de Harvard y Columbia, quien dirigió la investigación que traza las antiguas concentraciones de CO2 y las temperaturas globales. «El CO2 fue el gran impulsor del calentamiento global al final de la Edad de Hielo».
Shakun y sus colegas empezaron por crear el primer conjunto global de indicadores de temperatura: un conjunto de 80 registros diferentes de todo el mundo que registraron las temperaturas desde hace aproximadamente 20.000 años hasta hace 10.000 años. Desde los niveles de magnesio de las conchas marinas microscópicas extraídas de los núcleos de sedimentos oceánicos hasta el recuento de polen en las capas de lodo de los lechos de los lagos, los indicadores proporcionaron miles de lecturas de temperatura a lo largo del periodo. «Los núcleos de hielo sólo indican las temperaturas de la Antártida», señala Shakun en relación con estudios anteriores que se basaban exclusivamente en un núcleo de hielo de la Antártida que registra las condiciones atmosféricas de los últimos 800.000 años. «No hay que fijarse en un punto del mapa para ver el calentamiento global».
La comparación del conjunto global de registros de temperatura con los niveles de CO2 en las antiguas burbujas de aire atrapadas en los núcleos de hielo revela que las temperaturas medias globales empezaron a subir al menos un siglo después de que los niveles de CO2 comenzaran a subir. Esto es lo contrario de lo que parece haber ocurrido en la Antártida, donde el calentamiento de las temperaturas precede al aumento de los niveles de CO2. Pero ese calentamiento local puede explicarse por este cierre de las corrientes oceánicas como resultado del derretimiento masivo de los glaciares en el hemisferio norte, un resultado reforzado por la modelización informática que utiliza los datos recogidos en el registro del mundo real.
Sin embargo, la razón del retroceso de las capas de hielo sigue siendo esquiva. Si bien hubo un cambio en la fuerza relativa del sol hace aproximadamente 20.000 años gracias a las variaciones en la órbita del planeta, fue menor que los cambios que lo precedieron y no logró desencadenar un deshielo. De hecho, los núcleos de hielo de Groenlandia sugieren que hubo un evento de calentamiento aún mayor en el norte hace aproximadamente 60.000 años, señala el científico del clima Eric Wolff, del British Antarctic Survey, en un comentario sobre los hallazgos también publicado en Nature.
«Sabemos que lo único que cambió en el hemisferio norte fueron estos cambios orbitales» que afectan a la cantidad de luz solar que incide en el extremo norte, explica el geólogo Peter Clark, de la Universidad Estatal de Oregón, que guió la investigación de Shakun. El deshielo en el norte podría haberse desencadenado «porque las capas de hielo habían alcanzado un tamaño tal que se habían vuelto inestables y estaban listas para desaparecer». Esto también podría ayudar a explicar el ascenso y descenso cíclico de las eras de hielo a lo largo de cientos de miles de años.
También sigue sin estar claro de dónde vino el dióxido de carbono extra. «No hay pruebas convincentes de que existiera un depósito suficientemente grande de carbono metabólico antiguo en algún lugar misterioso del océano glacial sólo para ser ventilado durante la deglaciación», argumenta el paleoclimatólogo Lowell Stott, de la Universidad del Sur de California, que no participó en el estudio. Pero un artículo publicado en línea en Science el 29 de marzo sugiere que el CO2 extra sí provino del Océano Austral, basándose en el análisis de los isótopos del carbono incrustado en la molécula más responsable del calentamiento global. Stott también argumenta que el momento del calentamiento frente al del aumento de los niveles de CO2 sigue siendo demasiado cercano como para estar seguros de cuál fue el primero.
Por supuesto, el calentamiento global moderno se deriva de una causa clara: el aumento de los niveles de CO2 (y otros gases de efecto invernadero) debido a la quema de combustibles fósiles, la tala de bosques y otras actividades humanas. Y, en el pasado, el aumento de los niveles de CO2 amplió, como mínimo, el calentamiento global, dando paso al clima relativamente templado y estable, a veces llamado «largo verano», que ha permitido el florecimiento de la civilización humana. En la actualidad, la humanidad ha aumentado los niveles globales de CO2 más que el aumento de aproximadamente 180 a 260 ppm al final de la última edad de hielo, aunque en unos pocos cientos de años y no en más de unos pocos miles de años. «El final de una era glacial, uno siente en sus huesos lo que significa: un cambio grande y significativo para el planeta», dice Shakun. «Es un ejemplo tangible de lo que el aumento del CO2 puede significar para el planeta a largo plazo».
De hecho, la cantidad de calentamiento global ya garantizada por las concentraciones existentes de CO2 en la atmósfera -392 ppm y todavía en aumento- también se desarrollará durante siglos, si no milenios. «El aumento al final de la Edad de Hielo y hoy es más o menos el mismo y vamos a estar muy por encima y más allá», probablemente aumentando las concentraciones de gases de efecto invernadero en cientos de partes por millón respecto a los niveles preindustriales, señala Shakun. «Sólo veremos algo de eso realizado en este próximo siglo. Habrá que esperar muchos siglos y más para sentir todos los efectos».