Hay una pregunta que lleva décadas incomodando a los climatólogos: si el descenso del CO₂ atmosférico fue el gran disparador de las glaciaciones polares, ¿por qué la Antártida se cubrió de hielo unos 34 millones de años atrás, cuando la Tierra todavía era unos 5°C más cálida que hoy, mientras que el Ártico no se glació hasta hace apenas 3 millones de años? Si el CO₂ bajaba globalmente, ambos polos deberían haber respondido de forma más o menos simétrica. No lo hicieron.
Un estudio publicado en Science por investigadores de la Universidad de Southampton, la Universidad de Durham, el GFZ Helmholtz Center for Geosciences, y las universidades de Potsdam, Utrecht y Florencia ofrece la explicación que faltaba. El factor que le dio a la Antártida una ventaja de 31 millones de años sobre el Ártico no vino del cielo, sino de las profundidades de la Tierra: ondas lentas del manto que, durante decenas de millones de años, elevaron el terreno antártico hasta superar la altitud crítica necesaria para que la nieve dejara de fundirse en verano.
El legado geológico de Gondwana: 200 millones de años de historia en el hielo antártico
El origen de todo se remonta al Jurásico, hace entre 201 y 143 millones de años, cuando el supercontinente Gondwana empezó a fragmentarse. La separación entre lo que hoy es la Antártida y África no fue un proceso instantáneo sino una ruptura lenta que activó procesos internos en el manto terrestre.
Thomas Gernon, profesor de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y autor principal del estudio, descubrió la conexión casi por accidente. Mientras estudiaba cómo las ondas del manto habían formado las grandes mesetas y escarpas costeras de Sudáfrica, compró un mapa topográfico de la Antártida y no pudo creer lo que vio: el mismo patrón. Una escarpa costera de 2 kilómetros de altura, una gran meseta elevada y, en el interior, las montañas Gamburtsev, un macizo enterrado hoy bajo 3 kilómetros de hielo que durante décadas fue considerado el origen más probable de la glaciación antártica, sin que nadie supiera exactamente por qué estaba ahí.
«No podía creer lo que veía», declaró Gernon. El mecanismo era el mismo que en Sudáfrica: al separarse los continentes, el manto terrestre debajo de ellos quedó expuesto a procesos de rebote isostático. Como un globo aerostático que sube al soltar lastre, el terreno se elevó lentamente durante decenas de millones de años.
100 millones de años para subir 2 kilómetros: el mecanismo detrás del hielo
Las simulaciones computacionales del equipo, que reconstruyeron más de 100 millones de años de evolución del paisaje antártico, muestran cómo las ondas del manto se desplazaron lentamente desde la costa hacia el interior del continente. Al pasar bajo las rocas, eliminaban material profundo y provocaban el ascenso del terreno suprayacente.
Hace unos 50 millones de años, la mayor parte de las montañas Gamburtsev se encontraba por debajo de los 1,5 kilómetros de altitud, demasiado bajo para que la nieve sobreviviera el verano. A partir de ese punto, la ola de levantamiento alcanzó ese macizo y empujó buena parte del rango por encima de los 2 kilómetros. A esa altitud, la temperatura del aire puede ser hasta 20°C más baja que a nivel del mar (siguiendo el gradiente de 1°C por cada 100 metros de ascenso), lo que permite que la nieve persista y se acumule año tras año.
Hace 45 millones de años, según los modelos, suficiente terreno antártico había superado ese umbral crítico para que glaciares alpinos comenzaran a formarse en las partes altas. Una vez establecidos, dos mecanismos de retroalimentación positiva tomaron el control: el hielo refleja más luz solar que la roca, enfriando aún más la región (efecto albedo), y el terreno elevado retiene el frío. Para cuando la glaciación continental se completó hace 34 millones de años, el proceso era prácticamente imparable.
CO₂ y topografía: dos causas que no se excluyen
El estudio no descarta el papel del CO₂: la caída de las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono durante el Eoceno y el Oligoceno sigue siendo un factor fundamental en la historia climática del planeta. Lo que hace es añadir un segundo mecanismo que explica por qué la respuesta fue tan asimétrica entre los dos polos.
«Si el descenso del CO₂ hubiera actuado solo, esperaría que los polos respondieran de forma más simétrica. En cambio, la Antártida ganó una gran ventaja de partida porque los procesos geológicos habían elevado el terreno a altitudes mayores, haciéndolo más frío», explicó Gernon. El Ártico, sin ese impulso topográfico equivalente, tuvo que esperar a que el CO₂ cayera mucho más para desarrollar su propio casquete glaciar.
Como detalla el abstract del paper publicado en Science, el hallazgo también tiene implicaciones para entender los puntos de inflexión futuros del sistema climático: si la topografía fue capaz de acelerar la glaciación de la Antártida incluso en un clima más cálido que el actual, los modelos que ignoran la evolución topográfica a largo plazo podrían estar subestimando la velocidad a la que los sistemas de hielo pueden responder a cambios climáticos.
