Los científicos han utilizado polvo cósmico para reconstruir 30.000 años de historia del hielo marino ártico, mostrando cambios drásticos relacionados con los cambios climáticos. El estudio, publicado en Science, vincula la cobertura de hielo con ciclos de nutrientes e impactos ecológicos futuros. Los hallazgos destacan cómo la disminución del hielo podría impulsar la actividad del fitoplancton y alterar las redes tróficas.
El hielo marino ártico se ha reducido en más del 42% desde 1979, cuando los satélites comenzaron mediciones consistentes. A medida que el hielo se adelgaza y retrocede, el océano expuesto absorbe más luz solar, acelerando el calentamiento y potencialmente llevando a veranos sin hielo en las próximas décadas.
Un estudio publicado el 6 de noviembre en Science utilizó polvo cósmico —partículas finas de estrellas en explosión o cometas desintegrándose que transportan helio-3— para rastrear la cobertura de hielo antiguo. Los investigadores midieron el helio-3 en núcleos de sedimentos de tres sitios árticos que abarcan gradientes de hielo modernos: uno cerca del Polo Norte con cobertura todo el año, otro en el borde estacional en septiembre, y un tercero que estaba cubierto de hielo en 1980 pero ahora ve agua abierta periódica.
"Es como buscar una aguja en un pajar", dijo Frankie Pavia, profesor asistente de oceanografía de la Universidad de Washington que lideró la investigación. "Tienes esta pequeña cantidad de polvo cósmico cayendo por todas partes, pero también tienes sedimentos terrestres acumulándose bastante rápido."
El análisis reveló polvo cósmico mínimo durante la última edad de hielo hace unos 20.000 años, indicando hielo persistente que bloqueó el polvo de llegar al fondo marino. A medida que el planeta se calentó después de la edad de hielo, el polvo reapareció en los sedimentos, señalando hielo reducido.
Vinculando el hielo con la biología, el equipo encontró que el consumo de nutrientes por foraminíferos —medido a través de firmas químicas en sus conchas— fue más alto durante períodos de bajo hielo. "A medida que el hielo disminuye en el futuro, esperamos ver un mayor consumo de nutrientes por fitoplancton en el Ártico, lo que tiene consecuencias para la red trófica", dijo Pavia.
Posibles impulsores incluyen una fotosíntesis superficial mejorada por menos hielo o dilución de nutrientes por agua de deshielo, aunque se necesita más investigación para distinguir ganancias de productividad. "Si podemos proyectar el momento y los patrones espaciales de la disminución de la cobertura de hielo en el futuro, nos ayudará a entender el calentamiento, predecir cambios en las redes tróficas y la pesca, y prepararnos para cambios geopolíticos", agregó Pavia.
Los coautores incluyen a Jesse R. Farmer de la Universidad de Massachusetts Boston, Laura Gemery y Thomas M. Cronin del Servicio Geológico de EE.UU., y Jonathan Treffkorn y Kenneth A. Farley de Caltech. El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation y una Beca Postdoctoral Foster y Coco Stanback.