El proyecto internacional liderado por la Universidad de Cambridge y el Instituto Portugués del Mar y la Atmósfera revela que un clima global inicialmente estable evolucionó hacia oscilaciones bruscas y recurrentes que caracterizaron el Periodo Cuaternario.
La revista Science publica el estudio, que cuenta con la contribución de José-Abel Flores, Montserrat Alonso, María González y Laura Martín, integrantes del Grupo de Geociencias Oceánicas, y que demuestra que la expansión de grandes capas de hielo continentales transformó profundamente el sistema climático.
La evolución del clima terrestre a lo largo de los últimos millones de años puede reconstruirse gracias a los estudios paleoclimáticos y al análisis de registros naturales como sedimentos marinos, núcleos de hielo y depósitos continentales. Las evidencias químicas, físicas y biológicas preservadas en estos materiales permiten estimar cambios de temperatura, variaciones en la circulación oceánica y atmosférica, así como la expansión y el retroceso de las grandes capas de hielo del planeta. Este enfoque contribuye a identificar los procesos responsables de grandes transformaciones climáticas y proporciona un marco sólido para comprender la dinámica del clima a largo plazo.
En este contexto, la Universidad de Salamanca, a través de su Grupo de Geociencias Oceánicas (GGO), desempeña un papel destacado en una reciente investigación internacional que ha identificado uno de los principales puntos de inflexión del clima terrestre en los últimos millones de años. En concreto, participan el catedrático del Departamento de Geología José Abel-Flores, la profesora Montserrat Alonso y las investigadoras María González y Laura Martín.
El estudio revela que, hace aproximadamente 2,7 millones de años, “el planeta pasó de un clima relativamente cálido y estable a otro más frío e inestable, marcado por bruscas oscilaciones de temperatura que definieron la dinámica del Período Cuaternario”, explica José-Abel Flores, experto en micropaleontología.
Los resultados del trabajo, fruto de la expedición IODP 397 (International Ocean Discovery Program) en el Margen Ibérico —frente a Portugal— a bordo del buque Joides Resolution, han sido publicados en Science. La investigación está liderada por la Universidad de Cambridge y el Instituto Portugués del Mar y la Atmósfera (IPMA) y aporta nuevas claves para comprender cómo evolucionan los grandes sistemas climáticos de la Tierra y cómo pueden desencadenarse cambios abruptos a escala global.
Primeros registros de olas de frío severas
El proyecto internacional, codirigido por David Hodell (Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge) y Fátima Abrantes (IPMA), indica que hasta hace 2,7 millones de años el clima global se mantuvo relativamente estable. Sin embargo, en ese momento comenzaron a registrarse las primeras olas de frío severas asociadas al crecimiento de grandes capas de hielo continentales en el hemisferio norte.
Estos episodios podrían haber anticipado lo que sucedió poco después, cuando hace unos 2,5 millones de años el sistema climático entró en una nueva dinámica caracterizada por múltiples y rápidas oscilaciones del clima terrestre que se repetían aproximadamente cada mil años.
En palabras de Hodell, “este es el momento en que el ciclo glacial-interglacial realmente se puso en marcha”. Desde entonces, los periodos glaciales “no solo fueron fríos, sino también altamente variables, con cambios bruscos de temperatura en intervalos relativamente cortos”.
A partir de ese punto de inflexión, la variabilidad se convirtió en una característica persistente del clima durante el Período Cuaternario —la etapa geológica más reciente del planeta—, determinada por la expansión y el retroceso de las grandes capas de hielo del hemisferio norte. Este patrón coincide con lo observado por la comunidad científica internacional en núcleos de hielo de Groenlandia correspondientes a la Edad de Hielo más reciente. Así, “el crecimiento de las capas de hielo y el rápido cambio climático milenario parecen haber estado estrechamente relacionados”.
Sedimentos marinos para descifrar 5,3 millones de años de historia climática
Para reconstruir esta historia climática, el equipo de investigación —con participación destacada de los científicos de la Universidad de Salamanca— analizó testigos de sedimentos extraídos del fondo marino frente a la costa de Portugal. Este trabajo ha permitido recuperar “el registro climático más completo obtenido hasta ahora en el Margen Ibérico”, destaca José-Abel Flores.
En esta zona, los sedimentos se acumulan de forma rápida y continua, lo que permite obtener un registro climático con una resolución comparable a la de los núcleos de hielo polares, pero extendiéndose millones de años más atrás en el tiempo. Gracias a ello, los investigadores han podido estudiar los últimos 5,3 millones de años de historia climática.
El análisis se centró en las huellas químicas conservadas en los sedimentos, especialmente en las proporciones de elementos como calcio, titanio, circonio y estroncio. Estas señales permitieron reconstruir la velocidad y magnitud de los cambios climáticos y detectar el inicio de una fase de inestabilidad sin precedentes.
Icebergs, océanos y cambios abruptos
La aparición de estas rápidas fluctuaciones climáticas coincidió además con otro fenómeno clave en el Atlántico Norte: la llegada masiva de restos arrastrados por el hielo, fragmentos de roca transportados por icebergs desprendidos de grandes capas de hielo continentales al alcanzar el océano.
Estas evidencias indican que las masas de hielo habían crecido lo suficiente como para desestabilizar la circulación oceánica. Investigaciones previas ya habían identificado múltiples pulsos de desprendimiento de icebergs durante un periodo de intenso crecimiento glaciar conocido como el Estadio Isotópico Marino 100 (MIS 100), hace unos 2,5 millones de años.
Los nuevos datos confirman que las oscilaciones climáticas rápidas solo se produjeron cuando el sistema superó un umbral crítico: la combinación de capas de hielo suficientemente extensas, mares fríos y una circulación oceánica especialmente sensible. “Una vez alcanzado ese punto de inestabilidad, la variabilidad milenaria pasó a formar parte estructural del clima glacial”, subraya Flores.
Clima y evolución humana
Otro aspecto destacado del estudio es que este punto de inflexión climático coincide aproximadamente con el surgimiento del género Homo, al que pertenecen los humanos modernos. Según Hodell, las rápidas fluctuaciones del clima pudieron influir en la evolución humana temprana, al obligar a nuestros antepasados a adaptarse a entornos cambiantes y a nuevas condiciones de vegetación y recursos.
El trabajo amplía significativamente la comprensión científica sobre cuándo y cómo surgió la variabilidad climática abrupta en la Tierra y pone de relieve el papel determinante de las capas de hielo en la regulación del clima global, capaces de desencadenar cambios profundos en múltiples escalas temporales.
Para la Universidad de Salamanca, la participación en esta investigación internacional consolida su posición en el ámbito de las Ciencias de la Tierra y refuerza su compromiso con el estudio de los grandes procesos que han moldeado —y continúan moldeando— el planeta. En definitiva, “comprender cómo el sistema climático respondió en el pasado a determinados umbrales y sucesos abruptos es esencial para interpretar los cambios actuales y mejorar las proyecciones sobre el futuro climático de la Tierra”, concluye Flores.