Jacky Austermann mira a la tierra solida en busca de pistas sobre el aumento del nivel del mar

No es una revelacion que el nivel del mar este subiendo. El aumento de las temperaturas provocado por el cambio climatico causado por el hombre esta derritiendo las capas de hielo y expandiendo el agua del oceano. Lo que sucede dentro de la Tierra tambien dara forma a las costas futuras. Jacky Austermann esta tratando de entender esas dinamicas internas.

Como geofisica del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, Austermann no siempre supo que terminaria estudiando el clima. Su fascinacion por las matematicas desde muy joven, junto con su amor por la naturaleza y el aire libre (crecio caminando en los Alpes), la llevo a estudiar fisica como estudiante y luego geofisica.

A medida que Austermann profundizo en los geosistemas de la Tierra, aprendio hasta que punto el movimiento de las rocas calientes en el manto influye en la vida en la superficie. “Me intereso mucho toda esta interaccion de la tierra solida, los oceanos y el clima”, dice.

Gran objetivo

Gran parte del trabajo de Austermann se centra en como esa interaccion influye en los cambios en el nivel del mar. El nivel medio global del mar ha subido mas de 20 centimetros desde 1880, y el aumento anual va en aumento. Pero los cambios en el nivel del mar local pueden variar, con esos niveles subiendo o bajando a lo largo de diferentes costas, dice Austermann, y la tierra solida juega un papel.

“Pensamos en el cambio del nivel del mar en general como ‘el hielo se esta derritiendo, por lo que el nivel del mar esta aumentando’. Pero hay muchos mas matices”, dice. “Gran parte del cambio en el nivel del mar es impulsado por el movimiento de la tierra”. 

Comprender ese matiz podria conducir a modelos climaticos mas precisos para predecir el aumento del nivel del mar en el futuro. Tal trabajo deberia ayudar a informar soluciones practicas para las comunidades en areas costeras en riesgo.

Asi que Austermann esta construyendo modelos informaticos que reconstruyen los cambios en el nivel del mar durante los ultimos millones de anos. Sus modelos incorporan datos sobre como la agitacion progresiva del manto y otros fenomenos geologicos han alterado la elevacion de la tierra y el mar, particularmente durante los periodos interglaciales cuando las temperaturas de la Tierra eran unos pocos grados mas altas de lo que son hoy.

Investigacion destacada

Estudios previos habian sugerido que esta agitacion, conocida como conveccion del manto, esculpio la superficie de la Tierra hace millones de anos. “Empuja la superficie hacia arriba donde brota el material caliente”, dice Austermann. «Y tambien arrastra [la superficie] hacia abajo, donde el material frio se hunde de nuevo en el manto».

En 2015, Austermann y sus colegas fueron los primeros en demostrar que los cambios topograficos inducidos por el manto influyeron en el derretimiento del hielo antartico durante los ultimos 3 millones de anos. Cerca de los bordes de la capa de hielo, el hielo se retiro mas rapidamente en areas donde la superficie terrestre era mas baja debido a la conveccion.

Ademas, la conveccion del manto esta afectando a las superficies terrestres incluso en escalas de tiempo relativamente cortas. Desde el ultimo periodo interglaciar, hace alrededor de 130.000 a 115.000 anos, la conveccion del manto ha deformado las costas antiguas hasta varios metros, informo su equipo en Science Advances en 2017.  

El crecimiento y el derretimiento de las capas de hielo tambien pueden deformar la tierra solida, dice Austermann. A medida que la tierra se hunde bajo el peso de la acumulacion de hielo, el nivel del mar local aumenta. Y cuando la tierra se levanta donde el hielo se derrite, el agua cae. Este efecto, asi como la forma en que la capa de hielo tira del agua a su alrededor, esta cambiando los niveles locales del mar en todo el mundo hoy en dia, dice, lo que lo hace muy relevante para las areas costeras que planifican sus defensas en la crisis climatica actual.

Comprender estos procesos geologicos puede ayudar a mejorar los modelos del aumento del nivel del mar en el pasado. El equipo de Austermann esta recopilando mas datos del campo, recorriendo las costas de las islas del Caribe en busca de pistas sobre que areas alguna vez estuvieron cerca o debajo del nivel del mar. Tales pistas incluyen corales fosilizados y ondas de agua grabadas en piedra, asi como pequenos conductos en rocas que indican que las burbujas de aire alguna vez surgieron a traves de la arena en playas antiguas. El trabajo es «realmente divertido», dice Austermann. “Es esencialmente como una busqueda del tesoro”.

Sus esfuerzos pusieron a la tierra solida a la vanguardia del estudio de los cambios en el nivel del mar, dice Douglas Wiens, sismologo de la Universidad de Washington en St. Louis. Antes, “muchos de esos factores se ignoraban”. Lo que es mas notable es su capacidad “para abarcar lo que normalmente consideramos varias disciplinas diferentes y unirlas para resolver el problema del nivel del mar”, dice.

Construyendo comunidad

Austermann dice que la parte mas agradable de su trabajo es trabajar con sus estudiantes y posdoctorados. Mas que escribir el proximo gran articulo, quiere cultivar un grupo de investigacion feliz, saludable y motivado. «Es realmente gratificante verlos crecer academica y cientificamente, generar sus propias ideas… y tambien ayudarse unos a otros».

Roger Creel, un Ph.D. estudiante en el grupo de Austermann y la primera en unirse a su laboratorio, atesora la tutoria de Austermann. Ella ofrece expectativas realistas, claras y fluidas, brinda comentarios rapidos y reflexivos y se reune para controles regulares, dice. “A veces pienso que es como esquiar en el agua, y Jacky es el bote”.

Para Oana Dumitru, una estudiante de postdoctorado en el grupo, un aspecto de esa valiosa tutoria vino en forma de un suave impulso para escribir y presentar una propuesta de subvencion por su cuenta. «Pense que no estaba lista para eso, pero ella dijo, tienes que intentarlo», dice Dumitru.

Austermann prioriza el bienestar de su grupo, lo que fomenta la colaboracion, dicen Creel y Dumitru. Ese sentido de inclusion, apoyo y comunidad “es la base para tener un entorno en el que puedan florecer grandes ideas”, dice Austermann.