M4 Variabilidad Centenaria a Milenaria

Tópico

La variabilidad centenaria a milenaria del sistema climático durante el último período glacial está dominada por dos tipos de eventos abruptos. El primero son los ciclos de Dansgaard-Oeschger, oscilaciones de la temperatura en el Ártico y en Groenlandia de entre ocho y dieciséis grados, con un período cercano a mil quinientos años. El segundo son los eventos de Heinrich, descargas descomunales de icebergs hacia el Atlántico Norte, procedentes de la capa de hielo Laurentide norteamericana. Ambos tipos de eventos abruptos están mediados por cambios en la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico: los eventos de Heinrich coinciden con colapsos de la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico, mientras que los ciclos de Dansgaard-Oeschger corresponden a estadios en los que esa misma circulación está activa e interestadios en los que esa misma circulación está debilitada.

El mecanismo físico propuesto para los ciclos de Dansgaard-Oeschger involucra una bifurcación de la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico entre dos estados estables: un estado activo, con convección profunda en las regiones de formación de agua profunda del Atlántico Norte y transporte de calor hacia el norte, y un estado debilitado, sin convección profunda en esas mismas regiones de formación de agua profunda del Atlántico Norte. El aporte de agua dulce proveniente del deshielo actúa como el mecanismo que dispara esta bifurcación, al reducir la salinidad del agua en las regiones de formación de agua profunda del Atlántico Norte y hacer que la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico cruce el umbral de bifurcación entre el estado activo y el estado debilitado.

Los eventos de Heinrich, en cambio, son detonados por una inestabilidad propia de la corriente de hielo de la bahía de Hudson, dentro de la misma capa de hielo Laurentide norteamericana: el hielo de esa corriente de hielo empieza a deslizarse mucho más rápido de lo habitual sobre el lecho que tiene debajo, y ese deslizamiento acelerado es lo que descarga hacia el Atlántico Norte la descomunal cantidad de icebergs que caracteriza a un evento de Heinrich. Esta inestabilidad de la corriente de hielo de la bahía de Hudson puede evolucionar de forma autónoma, sin ninguna causa externa que la dispare, o puede estar modulada por la temperatura del agua oceánica que baña la base de esa misma corriente de hielo.

Los modelos de complejidad intermedia y los modelos de circulación general paleoclimáticos reproducen tanto los ciclos de Dansgaard-Oeschger como los eventos de Heinrich acoplando la bifurcación de la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico descrita antes con la dinámica de las capas de hielo. La escala temporal cercana a mil quinientos años de los ciclos de Dansgaard-Oeschger se ha asociado a tres explicaciones distintas: una periodicidad propia del forzamiento solar, un oscilador interno propio de la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico, y el tiempo que la capa de hielo Laurentide necesita para recargarse de hielo entre un evento de Heinrich y el siguiente.

Las fuentes observacionales clave que permiten poner a prueba estos modelos de la variabilidad centenaria a milenaria son los núcleos de hielo de Groenlandia, que registran directamente la temperatura del Ártico durante cada uno de los ciclos de Dansgaard-Oeschger, y los núcleos de sedimentos marinos que registran los fragmentos de roca que los icebergs de cada evento de Heinrich dejaron caer sobre el fondo del Atlántico Norte al derretirse. Entre los núcleos de hielo de Groenlandia y los núcleos de sedimentos marinos, es posible reconstruir la secuencia completa de ciclos de Dansgaard-Oeschger y eventos de Heinrich que la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico produjo durante todo el último período glacial, la misma variabilidad centenaria a milenaria con la que empezó esta descripción.

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