Información en el hielo glaciar

El hielo glaciar

El hielo continental, es decir los glaciares, se forman por sucesivas nevadas, cuyo peso acaba compactando las nieves anteriores, que terminan al final del proceso creando el verdadero hielo glaciar. La nieve recién caída es muy floja, su densidad es de 0,10 a 0,15 gr/cm3 (el agua dulce a 4ºC es de 1,0 gr/cm3).

Las sucesivas nevadas caídas compactan las nevadas anteriores. Su densidad va aumentando gradualmente a base de expulsar el aire que está entre la nieve caída. A mayor cantidad de aire expulsado, mayor densidad alcanzan las capas de nieve.

Llega un momento en el que las capas que soportan más peso -las inferiores- se colapsan, iniciándose un proceso denominado diagénesis, por el cual la nieve termina siendo hielo -se endurece- y la mayor parte del aire contenido en la nieve se expulsa al exterior. Pero no todo.

Cuando el hielo se ha formado, las últimas porciones de aire ya no pueden salir al exterior, quedando retenidas en el hielo duro en forma de burbujas de aire.  Éstas diferencian el hielo glaciar así formado, del hielo marino que no contiene burbujas de aire.

Este proceso característico del hielo glaciar es importantísimo desde el punto de vista científico, pues las burbujas retenidas en el hielo contienen aire, cuya composición y características corresponden al de la atmósfera existente en el momento de la nevada en cuestión. Si supiéramos la edad en la que cayó esa nevada, sabríamos cual era la composición de la atmósfera en ese momento.

¡¡Pues sí!! Podemos saber cuando fue, pues podemos medir la antigüedad del hielo.  Veamos cómo.

Midiendo la antigüedad del hielo glaciar

El hielo contiene isótopos radiactivos, cuya desintegración específica a modo de relojes naturales, nos permite conocer la edad del hielo en el que se convirtió nuestra nevada.

Nos referimos concretamente al isótopo radiactivo Berilo 10 (10Be), que se forma en la alta atmósfera por la acción de radiaciones de alta energía, el cual posee un periodo de semi-desintegración de 1.500.000 años. En consecuencia, la composición de la atmósfera y su distribución temporal en el pasado, son datos que el hielo glaciar conserva, de manera que mediante la extracción de testigo continuo podemos reconstruir año a año el pasado climático del Pleistoceno, cuando las glaciaciones tuvieron lugar.

Pero todavía hay más: las precipitaciones -lluvias en nuestras latitudes y nevadas en los círculos polares- provienen de las nubes, las cuales se forman por evaporación de las aguas del mar. Las aguas evaporadas contienen moléculas de H2(compuestos de la combinación de átomos de Hidrógeno y de Oxígeno), cuya masa atómica es de 1 para el Hidrógeno y 16 para el Oxígeno (1H y 16O). Pero resulta que ambos átomos tienen también isótopos estables, menos abundantes pero más pesados (Deuterio  2H y Oxígeno dieciocho  18O).

¿Qué pasa con ellos? Al formarse las nubes por evaporación de las aguas marinas, los vientos las transportan a los continentes. En ese trayecto las aguas compuestas por moléculas más pesadas tienden a condensarse y precipitar (lluvia o nieve) en la atmósfera, con más facilidad que las moléculas más ligeras.

Este proceso es tanto más importante cuanto más fría es la temperatura existente. Al final, las nieves caídas en los casquetes helados están más concentradas de los citados isótopos pesados,  al ser más fría la temperatura reinante. Esto significa que, partiendo del valor constante de la composición isotópica del mar -SMOW (Standard Mean Ocean Water)- la variación de esos isótopos pesados que medimos en nuestra nevada, nos permite estimar cual era la temperatura reinante entonces.

Sin embargo hemos de señalar que el valor de la paleo-temperatura, así deducida, no es dato, sino estimación  y su establecimiento en el tiempo de nuestro calendario no es sinóptico con los datos, pues está sujeta a la dinámica de las corrientes marinas, que tardan de 5 a 8 siglos en recorrer un ciclo completo.