La discusión sobre las fechas de comienzo del Eemiense es importante ya que todavía es una incógnita el por qué y dónde se inició el deshielo: 1) en las latitudes altas del hemisferio norte; 2) en las latitudes altas del hemisferio sur, o 3) si se produjo debido al calentamiento de las latitudes tropicales. Si supiésemos la cronología precisa de la terminación de la penúltima glaciación (Terminación II) podríamos adelantar bastante en la resolución de este problema, que es importante por su posible analogía con el supuesto calentamiento global que hoy afecta a la Tierra.

Primera hipótesis: en el Polo Norte

Según la teoría “canónica”, se ha considerado que la entrada en los interglaciares siempre ocurría cuando los mantos de hielo del hemisferio norte se deshelaban debido a que la radiación veraniega en esas latitudes aumentaba. Esta teoría pareció confirmarse cuando Imbrie y otros colegas derivaron la escala SPECMAP (spectral mapping time scale) de datación de los ultimos ciclos glaciales mediante la sincronización de la curva de evolución de los isótopos de oxígeno de los foraminíferos con la curva de insolación de 65ºN, derivada de la teoría de Milankovitch (Imbrie, 1984).

Pues bien, se sabe por cálculos astronómicos que la radiación solar recibida en los meses de verano en el hemisferio norte alcanzó un máximo en el 127 ka. Esto habría sido el detonante de la fusión de los mantos de hielo septentrionales, reforzada luego por la disminución del albedo.

Inmediatamente después, por encadenamientos oceánicos aún no bien comprendidos, la deglaciación se transmitiría hacia el sur, hacia las latitudes tropicales y después hasta la Antártida.

Arriba: Curva de insolación en 65ºN durante el mes de Junio en el transcurso de la penúltima glaciación Riss y durante el interglacial Eemiense. Abajo: evolución de d18O durante la penúltima glaciación y durante el Eemiense según los foraminíferos estudiados por SPECMAP y según la caliza de la cueva de Devil’s Hole en Nevada.

Segunda hipótesis: en el Polo Sur

Algunos análisis de los sedimentos oceánicos adelantan el comienzo del Eemiense al 135 ka, o incluso antes (Henderson, 2000). También dataciones radiométricas de terrazas coralinas en las Bahamas, en Barbados y en Huon indican que el nivel del mar subió antes del 130 ka, pues ya hacia el 135 ka estaba sólo unos 20 metros por debajo del nivel actual (Gallup, 2002).

También los isotopos del oxígeno de la caliza de la cueva de Devil’s Hole, en Nevada, parecen indicar que el Eemiense comenzó en el 135 ka o incluso antes (Karner, 2000). Los cambios de d18O de la caliza de la cueva dependen de la temperatura del agua de la lluvia local. Se sospecha, sin embargo, que los datos de Devil’s Hole representan variaciones del clima específico de Nevada y California y no del clima global. Según esto, el adelanto de la deglaciación (Terminación II) en este lugar se debería al debilitamiento de la corriente fría de California que ocurre, paradójicamente, cuando la glaciación es más intensa y cuando el domo de hielo que recubre Norteamérica es mayor. Ocurre que el cambio topográfico causado por el gran domo de hielo origina un cambio en el sistema de presiones y de vientos, que a su vez causa el colapso de la corriente fría de California. De esta forma las precipitaciones que caen en Devil’s Hole, en Nevada, señalan más calor, cuando en realidad, a escala global, la Tierra se encuentra aún sumida en el máximo glacial de la penúltima glaciación (Herbert, 2001).

De todas maneras , si se acepta el adelanto de la deglaciación, la insolación recibida en verano en el hemisferio norte no pudo ser el detonante del interglacial Eemiense, ya que entonces era todavía demasiado baja como para provocar un calentamiento suficiente para el deshielo.

Resulta entonces que quizás la clave habría que buscarla en la insolación de las latitudes altas del hemisferio sur. En efecto, la insolación de verano en la latitud de 65º del hemisferio sur alcanza su máximo en el 138 ka, lo que podría quizás explicar que fuese el sur y no el norte el detonante de la desglaciación, al afectar especialmente al hielo marino que circunda la Antártida (ver aquí). Según esto, la reducción de la banquisa de hielo austral facilitaría luego el transvase de CO2 del mar a la atmósfera, provocando un feedback positivo de calentamiento que aceleraría la desglaciación en ambos hemisferios.

 

Tercera hipótesis: en el Trópico

Una tercera hipótesis explica la Terminación II y el origen del interglacial Eemiense no en el norte ni el sur, sino en el Trópico, debido más específicamente al calentamiento de las aguas del Pacífico. En este sentido, algunos sondeos en el Pacífico Tropical indican, a partir de la evolución Mg/Ca de los foraminíferos, que la datación de los cambios térmicos de la superficie del mar coinciden más con la datación de Devil’s Hole que con la datación tradicional derivada de Milankovitch (Lea, 2000; Kerr, 2003). También en un sondeo realizado en la cálida región oceánica de Indonesia, al sur del Borneo, parece claro que el calentamiento de la temperatura del mar antecedió en unos 2.000 o 3.000 años al deshielo en los polos (Visser, 2002).

La temperatura del agua superficial en tiempos pasados puede ser estimada a partir del análisis de las alquenonas. En un sondeo frente a las costas de Nueva Zelanda, se observa el considerable aumento, de 12ºC a 19,5ºC, en la temperatura media del agua frente a Nueva Zelanda durante el interglacial Eemiense (en la actualidad la temperatura es de unos 15ºC) (Pelejero, 2003). Este y otros sondeos indican que el enfriamiento de las aguas del Pacífico Tropical y del Pacifico Sur (y del Atlántico Sur) se enfriaron antes de que se produjese el deshielo de los mantos del Hemisferio Norte. En otro sondeo en el Pacífico subtropical, frente a la costa de Perú, se deduce también a partir del análisis de las alquenonas que allí el aumento térmico comenzó hacia el 150 ka, mucho antes, por lo tanto, que el comienzo del Eemiense (Calvo, 2001).

Quizás los cambios térmicos en los océanos tropicales, originados por las variaciones astronómicas de ciertos parámetros de la insolación —especialmente el de la excentricidad de la órbita— modificaban el intercambio de CO2 mar/atmósfera y en consecuencia alteraban el clima mundial. Pero también es posible que los datos de los sondeos, aún muy escasos, no sean extrapolables al conjunto del globo y no reflejen sino cambios marinos locales.

Hay todavía otras hipótesis más sofisticadas que podrían explicar el comienzo del Eemiense. Una es que en las épocas de menor gradiente norte-sur de insolación, como la existente, por razones orbitales, hacia el 140 ka, se producía un menor aporte de humedad desde las latitudes bajas a las altas, lo que privaba a los mantos de hielo de una suficiente precipitación de nieve invernal para mantenerse todo el año.

referencias:

Calvo E. et al., 2001, Insolation dependence of the southeastern Suptropical Pacific sea surface temperature over the last 400 kyrs, Geophysical Research Letters, 28, 12, 2481-2484
Gallup C. et al., 2002, Direct determination of the timing of sea level change during Termination II, Science, 295, 310-313
Henderson G. & Slowey N. 2000, Evidence from U-Th dating against Northern Hemisphere forcing of the penultimate deglaciation, Nature, 406, 61-66
Herbert T. et al., 2001, Collapse of the California current during glacial maxima linked to climate change on land, Science, 293, 71-76
Imbrie et al., 1984, in Milankovitch and Climate, ed Reidel
Karner D. & Muller R., 2000, A causality problem for Milankovitch, Science, 288, 2143-2144
Kerr R., 2003, Tropical Pacific, a key to deglaciation, Science, 299, 183-184
Lea D. et al., 2000, Climate impact of late Quaternary Equatorial Pacific sea surface temperature variations, Science, 289, 1719-1723
Pelejero et al., 2003, Marine isotopic stage 5e in the Southwest Pacific: similarities with Antarctica and ENSO inferences, Geophysical Research Letters, 1 Dec. 2003
Visser K et al., Magnitude and timing of temperature change in the Indo-Pacific warm pool during deglaciation, Nature, 421, 152-155