Pine Island Bucht © 2026 by Alfred-Wegener-Institut / Thomas Ronge
Investigadores del Instituto Alfred Wegener de Bremerhaven (AWI) han podido reconstruir por primera vez la temperatura y la salinidad bajo la superficie del océano Austral, frente a la costa de la Antártida Oriental, durante la última glaciación, y demostrado que los procesos actuales podrían impedir la formación de polinias.
Las polinias son como una ventana a través de la cual el océano y la atmósfera pueden interactuar. Una mirada al pasado revela que los cambios actuales en la Antártida podrían impedir su formación. En el pasado, los agujeros en el hielo marino reforzaban la capa de hielo antártica.
El Océano Austral, que rodea el continente antártico, protege el hielo marino del calor procedente de los demás océanos del mundo, al retenerlo en sus profundidades. Sin embargo, en determinadas condiciones, este calor puede llegar a la superficie, donde abre grandes agujeros en medio de la capa de hielo marino. Estas polinias son como una ventana a través de la cual el océano y la atmósfera pueden interactuar.
Además, son auténticos puntos calientes para organismos unicelulares como el fitoplancton o el zooplancton. Investigadores del Instituto Alfred Wegener han podido reconstruir por primera vez, a partir de núcleos de sedimentos marinos, la temperatura y la salinidad del océano Austral durante la última glaciación con una alta resolución temporal.
Sus resultados muestran que durante ese periodo hubo repetidamente polinias que, muy probablemente, tenían una superficie mayor que Alemania y que influyeron enormemente en la capa de hielo antártica. El estudio se publicó en la revista especializada Nature Communications.
El Océano Austral presenta una estructura en capas similar a un sándwich: en la superficie fluye agua más fría y menos salada procedente de masas de hielo derretido; más abajo, a partir de los 200 metros, entra agua profunda cálida y salada procedente de los océanos del mundo; y en las profundidades, a partir de los 1.500 metros, el agua es fría y salada.
Las diferencias de temperatura y salinidad hacen que las masas de agua tengan densidades diferentes, por lo que permanecen estratificadas de forma estable. Solo factores como los vientos fuertes o los cambios en la estructura de densidad pueden forzar la mezcla de las capas, sobre todo cuando el agua de la superficie se vuelve más fría y salada, mientras que la del fondo se calienta.
Por consiguiente, las variaciones en la estratificación de la capa superior del océano determinan el grado de mezcla entre el agua superficial y la de profundidad. Si el agua cálida de la capa intermedia logra ascender, derrite el hielo marino desde abajo y se forma un agujero en medio de la capa de hielo marino, las llamadas polinias. Estas pueden alcanzar dimensiones gigantescas: en la década de 1970, la Gran Polinia de Weddell, en Maud Rise, abrió un agujero en el hielo antártico del tamaño de Alemania.
El doctorando Tainã Pinho, del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) y autor principal del estudio afirma:
Las polinias alteran la forma en que el océano y la atmósfera interactúan entre sí. En estos lugares, el calor del mar puede escapar, liberan humedad al aire e influyen en el hielo marino, la circulación oceánica y las nevadas en la Antártida.
En su estudio, el paleoclimatólogo ha analizado núcleos sedimentarios de la Antártida Oriental y ha encontrado indicios de que, durante la última glaciación (entre hace 75 000 y 19 000 años), se formaron repetidamente polinias que eran incluso más grandes que las de la década de 1970.
Pinho afirma que:
Aunque provocan agujeros en el hielo marino, es posible que, en el pasado, las polinias contribuyeran, por su efecto sobre el clima, a que el borde de la capa de hielo de la Antártida Oriental se hiciera más grueso.
Y es que una zona de aguas libres tan extensa y recurrente en el océano Austral, que por lo demás estaba cubierto de hielo, libera grandes cantidades de calor y humedad a la atmósfera. Esto, sumado a las bajas temperaturas que se registraban en la Antártida en aquella época, provocó que cayera más nieve, que se acumuló en el borde de la plataforma continental y, de este modo, engrosó la capa de hielo que avanzaba.
Tainã Pinho explica que:
Lo que nos sorprendió fue que las aguas profundas del océano Austral se calentaran una y otra vez a lo largo de milenios, mientras que la atmósfera sobre la Antártida se enfriaba. Encontramos una posible razón para este patrón en fase opuesta en nuestros núcleos sedimentarios.
Gracias a ellos, los investigadores pudieron reconstruir por primera vez la temperatura y la salinidad del océano Austral, a solo unos kilómetros de la Tierra de la Reina Maud (Antártida Oriental), durante la última glaciación.
El doctorando y autor del estudio afirma que:
Nuestro conjunto de datos es tanto la recreación de la temperatura oceánica bajo la superficie terrestre con mayor resolución temporal como la más meridional publicada hasta la fecha.
Esto ha sido posible gracias a unos minúsculos organismos unicelulares (foraminíferos planctónicos) y a sus conchas calcáreas: se trata de archivos geoquímicos que contienen información sobre la temperatura y la salinidad del agua en la que vivían, así como sobre la floración de algas de aquella época.
Pinho explica que:
Nuestras investigaciones sugieren que, en el pasado, hubo fluctuaciones en la estratificación entre las frías aguas superficiales y las aguas profundas más cálidas. Esto podría haber provocado que se intensificara la estratificación entre las masas de agua superiores o que se formaran polinias. El hecho de que el océano se calentara bajo la superficie, mientras aumentaba el contenido de sal y nutrientes, sugiere que la estratificación se rompió, lo que podría haber permitido que el agua cálida llegara a la superficie y provocara una polinia.
Esta hipótesis se ve confirmada por la extraordinaria abundancia y buen estado de conservación de los foraminíferos planctónicos en un lugar así durante una glaciación. Y es que, en realidad, unas condiciones tan favorables a lo largo del margen continental antártico son muy poco habituales.
Tainã Pinho afirma que:
Una mayor productividad biológica sugiere que en estos puntos podía penetrar más luz en el océano, debido a la ausencia de la capa de hielo.
Una mirada al pasado también revela lo que podría suceder en la Antártida en la era actual: los mecanismos que durante la última glaciación permitieron que el océano Austral liberara calor y que la capa de hielo se hiciera más gruesa se ven hoy en día gravemente alterados por la creciente aportación de agua dulce procedente del hielo antártico en proceso de derretimiento.
Esto conduce a una estratificación aún mayor, que inhibe la mezcla en las profundidades. En consecuencia, el calor queda retenido en el subsuelo, en lugar de llegar a la superficie y a la atmósfera. Esta agua puede entonces intensificar el derretimiento de la plataforma de hielo y contribuir así al aumento del nivel del mar.
Pinho afirma que:
Se prevé que la polinia de Weddell podría desaparecer en el futuro, lo que podría aumentar localmente el reservorio de calor marino subterráneo cerca de la Antártida Oriental. Con nuestro estudio, cubrimos una laguna fundamental en nuestra comprensión de la dinámica histórica del océano Austral. Esto es importante para comprender las interacciones entre el hielo, el océano y la atmósfera, así como sus efectos a escala humana y geológica.
Detrás del papel, de Tainã Pinho
Presentamos una reconstrucción multiproxy a escala milenaria de los cambios en las propiedades de la columna de agua superior cerca de la plataforma de hielo de la Antártida Oriental, basada en foraminíferos planctónicos procedentes de un archivo sedimentario único que abarca el período glacial comprendido entre hace 75 000 y 20 000 años.
Nuestros resultados sugieren que las variaciones en la estructura termohalina entre el agua superficial antártica y el agua profunda cálida (WDW) podrían haber dado lugar a un refuerzo de la estratificación de la columna de agua superior o a la promoción de la formación de polinias (circulación de retorno convectiva).
El calentamiento subsuperficial oceánico durante los estadiales glaciales antárticos y los períodos de baja oblicuidad, combinado con el aumento de la salinidad y el contenido de nutrientes, sugiere la ruptura de la estratificación y la presencia de polinias.
Esta polinia glacial formada frente a la Tierra de la Reina Maud (DML) refleja un modo híbrido de polinia costera-oceanica abierta. Atribuimos el desarrollo de la polinia glacial de la Tierra de la Reina Maud al calentamiento subsuperficial de las aguas del Océano Antártico (WDO) inducido por el hielo marino y a una disminución de la estratificación de densidad, en combinación con cambios en la circulación atmosférica y oceánica.
La liberación de calor oceánico impulsada por la polinia durante los estadiales glaciales pudo haber aumentado el aporte de humedad a la Antártida y, por lo tanto, favorecido la acumulación de hielo y el engrosamiento de una capa de hielo en avance en el borde de la plataforma continental.
Publicación original:
Pinho, T.M.L., Nürnberg, D., Nele Meckler, A. et al. Calentamiento del océano subsuperficial a escala milenaria y orbital y formación de polinias frente a las costas de la Tierra de la Reina Maud durante la última glaciación. Nat Commun 17, 2440 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70498-w
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