Pregunta del lector – la respuesta de un científico
¿Qué puede decir el hielo de la Antártida sobre el pasado del planeta?
Los glaciólogos (especialistas que estudian el hielo y la nieve) en la Antártida están estudiando la composición del hielo para descubrir cómo era el mundo que nos rodeaba hace muchos siglos y milenios.
El hielo de la Antártida lo permite, ya que se forma sin agua líquida, que todavía se puede encontrar en los glaciares de montaña más altos y fríos del planeta, por ejemplo, en la cima del Elbrus (Cáucaso). Pero en el Cáucaso, la edad del hielo es relativamente pequeña, ya que la tasa de acumulación de nieve es muy alta.
El hielo de la Antártida lo permite, ya que se forma sin agua líquida, que todavía se puede encontrar en los glaciares de montaña más altos y fríos del planeta, por ejemplo, en la cima del Elbrus (Cáucaso). Pero en el Cáucaso, la edad del hielo es relativamente pequeña, ya que la tasa de acumulación de nieve es muy alta.
No hay derretimiento en la Antártida, la tasa de acumulación de nieve es muy baja, por lo que el hielo se forma durante muchos años y su edad alcanza los cientos de miles de años. La nieve se comprime muy lentamente y gradualmente se convierte en hielo. En la etapa final de este prensado, los poros de aire en la nieve comprimida (la nieve firn) se cierran y se obtienen burbujas de aire. La atmósfera en su forma inalterada ha estado contenida en ellos durante miles de años.
Hay dos formas de extraer aire del hielo. El primer método es derretir: el hielo se derrite y salen todos los gases. Pero hay gases que se disuelven en agua, como el dióxido de carbono CO2. El segundo método es la extracción en seco. En la extracción en seco, un trozo de hielo se muele en un molino en las partículas más pequeñas para que el aire se libere del hielo.
Luego, el aire se recoge y se transfiere al medidor.
Una vez que se ha extraído la atmósfera, puede averiguar su composición gaseosa: medir directamente la cantidad de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, argón, metano y otros gases que había en el aire antiguo. La relación de O2 y N2 (oxígeno y nitrógeno) se mide en un espectrómetro, el volumen de CO2 se mide en analizadores láser y también se utilizan cromatógrafos.
También es posible establecer, por ejemplo, la temperatura del aire en el pasado en el hielo. Esto se estudia mediante análisis isotópico de hielo. Las moléculas de agua difieren en los tipos de átomos de los que están hechas: isótopos. Hay isótopos "más pesados" y hay isótopos "más ligeros", y los científicos saben que la concentración de moléculas pesadas en el aire está directamente relacionada con la temperatura de condensación a la que se forma la humedad en la atmósfera. El análisis de isótopos le permite determinar cuántos isótopos pesados hay en el agua y, por lo tanto, cuál era la temperatura cuando se formó una capa de hielo en particular.
Hay dos formas de extraer aire del hielo. El primer método es derretir: el hielo se derrite y salen todos los gases. Pero hay gases que se disuelven en agua, como el dióxido de carbono CO2. El segundo método es la extracción en seco. En la extracción en seco, un trozo de hielo se muele en un molino en las partículas más pequeñas para que el aire se libere del hielo.
Luego, el aire se recoge y se transfiere al medidor.
Una vez que se ha extraído la atmósfera, puede averiguar su composición gaseosa: medir directamente la cantidad de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, argón, metano y otros gases que había en el aire antiguo. La relación de O2 y N2 (oxígeno y nitrógeno) se mide en un espectrómetro, el volumen de CO2 se mide en analizadores láser y también se utilizan cromatógrafos.
También es posible establecer, por ejemplo, la temperatura del aire en el pasado en el hielo. Esto se estudia mediante análisis isotópico de hielo. Las moléculas de agua difieren en los tipos de átomos de los que están hechas: isótopos. Hay isótopos "más pesados" y hay isótopos "más ligeros", y los científicos saben que la concentración de moléculas pesadas en el aire está directamente relacionada con la temperatura de condensación a la que se forma la humedad en la atmósfera. El análisis de isótopos le permite determinar cuántos isótopos pesados hay en el agua y, por lo tanto, cuál era la temperatura cuando se formó una capa de hielo en particular.