Una investigación internacional ha logrado reconstruir por primera vez la historia del hielo marino en el Ártico a lo largo de los últimos 30 000 años, utilizando rastros de polvo proveniente del espacio que quedaron atrapados en los sedimentos oceánicos. El hallazgo permite entender mejor cómo el deshielo del Polo Norte afecta los ecosistemas y el clima global.
Desde que comenzaron las mediciones satelitales en 1979, el hielo del Ártico se ha reducido un 42 %. Sin embargo, hasta ahora los científicos no podían determinar con precisión cuánta superficie helada existía antes de esa fecha. El nuevo estudio, publicado en Science Advances y dirigido por investigadores de la Universidad de Washington, ofrece una forma completamente nueva de observar el pasado: rastrear la presencia —o la ausencia— de polvo cósmico en el fondo del océano.
El principio detrás del método es ingenioso. Cuando el hielo marino cubre una región, bloquea la caída de partículas provenientes del espacio. En cambio, en zonas de aguas abiertas, ese polvo desciende sin obstáculos y se acumula lentamente en el lecho marino. Analizando las capas de sedimentos que contienen ese material, los investigadores pudieron deducir cuándo había hielo y cuándo no.
Polvo de las estrellas para leer el pasado
El polvo cósmico se forma tras explosiones de estrellas o colisiones de cometas, y contiene una firma química muy particular: el isótopo helio-3. Esa rareza permite distinguirlo de los compuestos terrestres. “Es como buscar una aguja en un pajar”, explicó el geoquímico Frankie Pavia, autor principal del estudio. “Cae una pequeñísima cantidad de polvo cósmico en todas partes, pero los sedimentos de origen terrestre se acumulan con mucha mayor rapidez”.
Pavia y su equipo analizaron núcleos de sedimentos extraídos en tres puntos del océano Ártico. La primera muestra provenía de una zona cercana al Polo Norte, donde el hielo se mantiene todo el año; la segunda, de una región que se derrite parcialmente cada verano; y la tercera, de un área que en 1980 aún estaba congelada, pero hoy pasa los veranos sin hielo. Al comparar las concentraciones de helio-3, observaron que las capas con menos polvo cósmico coincidían con épocas de cobertura helada más extensa, incluidas las fases más frías de la última Edad de Hielo, hace unos 20 000 años.
“Durante la última glaciación casi no había polvo cósmico en los sedimentos del Ártico”, señaló Pavia en un comunicado difundido por la plataforma EurekAlert!. “Eso nos indica que el hielo cubría la superficie casi por completo. Cuando la Tierra empezó a calentarse, el polvo reapareció en las muestras”.
El hallazgo permite reconstruir un registro continuo de la extensión del hielo marino durante milenios, algo que hasta ahora era imposible. Además, ofrece un nuevo indicador independiente para verificar las simulaciones climáticas que proyectan el deshielo acelerado del Ártico.
Imanes de polvo y testigos del deshielo
El equipo identificó una correlación clara entre la cantidad de helio-3 atrapado en el fondo marino y los ciclos de avance y retroceso del hielo. Cuanto más polvo cósmico se encuentra en una capa sedimentaria, mayor fue la proporción de aguas libres en ese período. Y, a la inversa, la ausencia de esas partículas indica un océano sellado por el hielo.
Gracias a este patrón, los investigadores pudieron trazar una cronología de los últimos 30 000 años. Los resultados muestran que el deshielo se intensificó con rapidez tras el máximo glacial y que, en los últimos siglos, la cobertura helada del Ártico ha alcanzado mínimos que no se veían desde hace más de 10 000 años. “Este método abre una ventana completamente nueva al pasado del hielo marino”, destacó el investigador. “Nos permite comparar períodos de calentamiento natural con los cambios actuales provocados por la actividad humana”.
Los científicos esperan aplicar la técnica a otras cuencas oceánicas para ampliar la reconstrucción global del hielo marino y validar los modelos de predicción climática. Con ello podrían precisar mejor cuándo el Ártico quedará libre de hielo durante los veranos, algo que los satélites estiman ocurrirá dentro de unas pocas décadas.
El vínculo entre el hielo y los nutrientes marinos
El estudio también exploró una dimensión biogeoquímica del fenómeno: la relación entre el hielo y la disponibilidad de nutrientes en el océano. Para ello, el equipo analizó diminutas conchas de foraminíferos —microorganismos que procesan nitrógeno— preservadas en los mismos sedimentos. A través de análisis isotópicos, pudieron determinar cuánta cantidad de nutrientes fue consumida por el plancton en distintas épocas.
Los resultados mostraron que los periodos con menos hielo coincidieron con un mayor consumo de nutrientes, mientras que las fases frías con abundante hielo registraron una notable reducción. “Cuando el hielo desaparece, la luz penetra con más intensidad y el fitoplancton prolifera, utilizando más nutrientes”, explicó Pavia. “Si el hielo del futuro continúa disminuyendo, esperamos que el plancton del Ártico consuma más nitrógeno y eso afectará a toda la cadena alimentaria”.
Estos cambios pueden tener consecuencias en cascada sobre peces, mamíferos marinos y aves, además de influir en la productividad global de los océanos. Algunos modelos sugieren que, a corto plazo, podría aumentar la producción biológica superficial, pero a largo plazo la escasez de nutrientes podría reducirla drásticamente.
Un rompecabezas aún abierto
Los científicos reconocen que todavía hay preguntas sin resolver. Una hipótesis propone que la fusión del hielo diluye las concentraciones de nutrientes, disminuyendo su disponibilidad para el plancton. Otra sostiene que el deshielo aumenta la fotosíntesis y, por tanto, la demanda de nutrientes. Ambos escenarios implican cambios profundos en la dinámica marina, aunque solo el segundo implicaría una mayor productividad biológica.
“Comprender el equilibrio entre estos procesos es esencial para anticipar los impactos ecológicos del deshielo”, apuntó Pavia. “El Ártico no es un sistema aislado; sus transformaciones repercuten en el clima, la circulación oceánica y las poblaciones de todo el planeta”.
Más allá de los efectos ambientales, los investigadores subrayan que la desaparición del hielo polar también tendrá repercusiones políticas y económicas, desde nuevas rutas marítimas hasta disputas por recursos naturales. “Si logramos predecir el ritmo y el patrón geográfico del deshielo futuro, podremos entender mejor cómo se redistribuirán las especies, cómo cambiarán las pesquerías y qué desafíos geopolíticos surgirán”, concluyó Pavia.
El estudio, publicado en la revista Science Advances y difundido por la Universidad de Washington y la plataforma EurekAlert!, representa uno de los avances más notables en paleoclimatología del último tiempo. Gracias a un rastro casi invisible —partículas de polvo estelar caídas hace miles de años—, la ciencia ha conseguido revelar cómo respiraba el hielo del Ártico en el pasado y qué señales deja para el futuro de un planeta que se calienta cada vez más.
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