Por qué dos columnas de hielo de la misma costa cantan con voces distintas ✛
En la costa de la Tierra de la Reina Maud hay dos núcleos de hielo, como dos sismógrafos en la misma orilla. Uno, FK17, se perforó en la cresta del abombamiento de hielo Lokenryggen; el otro, TIR18, en la cresta de Hammaryggen. Los separan cien kilómetros, pero captan distintos temblores del clima. Uno escucha el Pacífico; el otro, el Atlántico y el Índico.
La nieve que cayó aquí durante 250 años se comprimió en hielo y conservó la composición isotópica del oxígeno (δ18O), la proporción entre oxígeno pesado y ligero. Es un termómetro del pasado: cuanto más cálido es el aire, más isótopo pesado hay en el copo. Los científicos midieron el δ18O en los 120 metros superiores de cada núcleo, con un paso de 5 centímetros, usando un espectrómetro láser PICARRO L 2130-i. Obtuvieron series temporales de 1979 a 2010, depuradas del ciclo estacional y del ruido de alta frecuencia.
El análisis espectral descompuso las señales en componentes periódicas. En FK17 aparecieron picos nítidos en períodos de 3, 4, 6, 8 y 10–12 años; en TIR18, picos más difusos en 3, 5, 7 y 22–28 años. Pero la coincidencia de ritmos no dice quién controla a quién. Por eso se aplicó el análisis causal con el método de Liang–Kleeman, que estima la velocidad de transferencia de información desde los índices climáticos hacia el δ18O, basándose en el cambio de la entropía de Shannon. Esto permite distinguir la causa de la mera coincidencia.
El análisis causal mostró que en FK17 influyen de manera significativa El Niño, la Oscilación Decadal del Pacífico, el Modo Anular del Sur, el Dipolo del Océano Índico y la extensión del hielo marino en los sectores 0–20°E y 20–40°E. En TIR18 los principales resultaron ser El Niño, la Oscilación Decadal del Pacífico, el Dipolo del Océano Índico, la Oscilación Multidecadal del Atlántico y la extensión del hielo en los sectores 20–40°E y 40–55°E. Las diferencias entre los puntos se relacionan con las distintas fuentes de las masas de aire: a TIR18 llegan desde direcciones más orientales y continentales.
Así, dos sismógrafos en la misma orilla contaron que cada uno escucha su propio océano. Antes no se entendía qué modos climáticos controlan las oscilaciones de baja frecuencia del δ18O en los núcleos costeros de la Tierra de la Reina Maud ni por qué puntos vecinos dan señales distintas. Ahora está claro: en FK17 actúan El Niño, la Oscilación Decadal del Pacífico, el Modo Anular del Sur, el Dipolo del Océano Índico y el hielo marino de los sectores occidentales; en TIR18, El Niño, la Oscilación Decadal del Pacífico, el Dipolo del Océano Índico, la Oscilación Multidecadal del Atlántico y el hielo de los sectores orientales. Por primera vez se ha detectado la influencia del Dipolo del Océano Índico. El método puede aplicarse de inmediato a otros proxies de estos mismos núcleos y a cualquier serie paleoclimática donde se necesite distinguir la causa de la correlación.
Los dos núcleos se perforaron a solo cien kilómetros de distancia, pero sus espectros isotópicos difieren más que los de algunos núcleos separados por miles de kilómetros. La razón es que las masas de aire que llegan a TIR18 provienen del este y portan una señal más continental, mientras que a FK17 llegan del oeste, sobre el mar de Weddell.