Francisco José Jiménez Espejo es científico titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, un centro mixto del CSIC y de la Universidad de Granada situado en la localidad granadina de Armilla. Como geólogo ha dedicado su investigación a conocer mejor la evolución climática de nuestro planeta a través del estudio de testigos de sedimento marino, lacustre y procedentes de cuevas. Durante siete años trabajó como investigador de la Agencia Japonesa de Investigaciones marina y continentales y ha participado en 9 expediciones marinas que lo han tenido embarcado en total casi 300 días. Durante los últimos 20 años dedicados a la investigación ha liderado o colaborado en la publicación de casi 100 publicaciones internacionales de alto carácter multidisciplinar, incluyendo revistas del prestigio como Nature o Science.
− En 2020 partiste en el mítico buque de investigación oceanográfica Hespérides hacia la Antártida en la expedición Powell 2020. ¿Cuál era el objetivo científico de esa expedición científica?
− El objetivo de la campaña Powell 2020 es estudio de los fondos marinos que rodean la Antártida en la región del paso de Drake y del Mar de Scotia. El fondo está formado por rocas y sedimentos que contienen información de las condiciones oceanográficas y ambientales del pasado. A partir de restos de polen, tamaño de grano, minerales, componentes orgánicos y otros muchos indicadores, podemos llegar incluso a reconstruir con un alto grado de precisión las temperaturas marinas superficiales o la intensidad de las corrientes marinas. Los objetivos de esa campaña se encuentran dentro de otros más generales del proyecto TASMANDRAKE que tiene por objeto estudiar la apertura y evolución de los pasos oceánicos de Tasmania y el paso de Drake. Este proyecto está liderado por la Dra. Carlota Escutia (CSIC) y el Dr. Fernando Bohoyo (IGME) y está participado por una veintena de investigadores de varios países. La apertura de estos pasos dio lugar al aislamiento térmico de la Antártida, que dejo de tener plantas tropicales y acabó cubriéndose de hielo casi en su totalidad, por lo que es uno de los eventos más importantes en la historia climática de la Tierra. Conocer esa historia es fundamental para poder entender y predecir los cambios del futuro.
− En concreto, tu investigación en esa expedición se centró reconocer la señal geoquímica que provoca el deshielo de los glaciares y analizar los sedimentos asociados a masas de agua profunda. (Cuénta en un lenguaje asequible-no científico) en qué consiste ese estudio).
− Como geoquímico colaboro en los objetivos del proyecto mediante el estudio de los minerales y componentes químicos elementales que componen los sedimentos. Por ejemplo, cuando una gran masa de hielo se derrite o colapsa emite una gran cantidad de agua dulce y de elementos químicos que estaban atrapados en el hielo. Si encontramos enriquecimientos de esos elementos en el fondo marino podemos reconstruir los momentos en los cuales se produjeron dichos colapsos. Otra cuestión muy interesante que estudio es la intensidad de las corrientes marinas a partir de los elementos químicos. Cuando las corrientes se van haciendo más intensas provocan que los elementos químicos más pesados, como el Zirconio o el Bario, se vayan acumulando. Actualmente disponemos de tecnología que de forma rápida y no destructiva nos dan la información de sobre la acumulación de estos elementos en alta resolución. La intensidad de las corrientes marinas está íntimamente ligada a la generación de aguas profundas que a su vez depende del clima. Así que desde algo tan pequeño como es la medición de los átomos llegamos a poder reconstruir la evolución del clima. Por último, otra cuestión que investigamos es la mineralogía de las rocas que arrastran los casquetes polares y que luego viajan miles de kilómetros por el océano en el interior de los icebergs. En trabajos previos hemos visto que los minerales de esas rocas señalaban erosión en zonas cubiertas por el hielo. En otras palabras, la extensión de los casquetes polares ha cambiado de forma significativa en tiempos relativamente recientes, por lo que los casquetes antárticos no son tan estables como se pensaba hace unas décadas. Estas líneas de trabajo están siendo desarrollado principalmente por Cecilia Morales como parte de su tesis doctoral.
− ¿Conocer cómo funciona la corriente circumpolar antártica (CCA) y las causas que provocan el deshielo de casquetes polares en la Antártida nos ayudaría a entender el clima actual? ¿De qué manera?
− La corriente circumpolar antártica (CCA) es la mayor del planeta. Es un enorme flujo continuo que transporta agua, sales, energía y vida a lo largo de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico. Conocer el origen y evolución de esa corriente es otro de los objetivos de TASTMANDRAKE. Cualquier variación que se pueda registrar en dicha corriente puede tener grandes consecuencias para la circulación termohalina global y para el deshielo de la Antártida. Mucha gente piensa que este deshielo se debe a un aumento de la temperatura superficial del continente debido a un mayor impacto de la insolación solar, pero en realidad, las corrientes marinas cálidas son la principal fuente de desestabilización de los casquetes polares. Según la CCA se acerque o se distancie de los casquetes antárticos se da lugar a que corrientes relativamente más cálidas se aproximen a los casquetes y los derritan de forma rápida. Por otra parte, un cambio de la ACC también afectaría a la generación de aguas profundas que son las que oxigenan el fondo de los océanos del planeta. Las zonas donde no se oxigena el fondo marino dan lugar a zonas muertas, como el fondo actual del Mar Negro. Cuando el planeta era mucho más cálido grandes extensiones del océano eran zonas sin vida, como ocurrió en algunos momentos del Cretácico.
− Dices que, en términos comprensibles para la ciudadanía en general, que la CCA funciona como una gran congelador de todo el planeta.
− Cuando se estableció la ACC se produjo una reconfiguración de la circulación termohalina global y el continente antártico quedó aislado de las corrientes cálidas tropicales. Por eso se dice que la ACC dio lugar al mayor congelador que existe que es el hielo de los casquetes antárticos. Si las aguas cálidas llegaran hasta allí nunca se hubiera congelado el continente hasta ese extremo. Todo esto es debido a la circulación termohalina que es como una enorme cinta transportadora originada por el movimiento del agua de los océanos. El agua cálida de las zonas tropicales acaba dirigiéndose hacia las zonas polares y las aguas polares bajan hasta el fondo del océano al aumentar su densidad por las bajas temperaturas. Por poner un ejemplo, sin la corriente cálida del Golfo que la temperatura en la fachada Atlántica europea seria mucho más baja que la actual. Las corrientes marinas tienen una influencia enorme en el clima.
− Entonces lo que suceda en esta CCA afectaría al calentamiento global.
− El calentamiento global más reciente está haciendo que algunas zonas de la Antártida se estén calentando y otras enfriando. Hay que tener en cuenta que la Antártida es un continente muy grande y complejo. La zona de la península antártica, dentro de nuestra zona de estudio, parece ser que es la que está sufriendo un mayor calentamiento y algunos estudios señalan que está relacionado con una mayor proximidad de la ACC al continente. El aumento de las temperaturas marinas globales está desplazando el frente polar hacia el Sur y por tanto acercando cada vez más la ACC a los casquetes de hielo. La ACC también transmite cualquier anomalía térmica a lo largo de los océanos por lo que juega un papel fundamental en la expansión de los cambios asociados al cambio climático.
− ¿Todavía hay incógnitas y controversias sobre el origen y evolución de la CCA?
− Todavía nos queda mucho por saber de la CCA. En algunas disciplinas hemos alcanzado un alto grado de conocimiento, pero todavía hay muchas incógnitas sobre el continente helado. Ni si quiera se sabe la edad exacta en la que se produjo la apertura de los canales de Drake y de Tasmania. Al ser zonas de una tectónica muy activa se han producido grandes desplazamientos de placas que complican la reconstrucción. Por otra parte la CCA es tan intensa que en gran parte de su trazado está erosionando los fondos marinos por lo que no deja ningún deposito que nos de información. Durante las épocas glaciares el CO2 de la atmósfera cae drásticamente y se ha propuesto que la ACC juega un papel fundamental en el secuestro de ese gas de efecto invernadero. En resumen, su edad, evolución y el papel que juega en los ciclos glaciares e interglaciares que caracterizan el clima de nuestro planeta son grandes incógnitas sobre la ACC.
− ¿Puedes adelantarnos algún descubrimiento de la expedición?
− Normalmente desde que se realiza una campaña marina hasta que se obtienen datos robustos que permitan un descubrimiento o una publicación de alto impacto pasan como mínimo dos o tres años. La campaña POWELL 2020 finalizó cuando empezaban a apuntar los problemas asociados con la presente crisis del COVID-19, en Febrero del 2020, pero el estudio de los materiales ya se ha vio impactado de lleno por los retraso y limitaciones asociados a la crisis sanitaria. En cualquier caso podemos avanzar que los testigos recuperados son lo más parecido a un libro de historia ambiental de la Antártida. Algunos testigos son laminados y se puede ir reconociendo cada unos de los blooms de productividad marina y los cambios más recientes sufridos por las corrientes profundas a una escala sin precedentes. Hemos encontrado un mineral muy raro llamado Ikaita que se descompone rápidamente, a partir de los 8ºC, y que nos va a dar información sobre las aguas más profundas donde se forma. También estamos caracterizando un evento extremadamente inusual de llegada de aguas cálidas que tuvo lugar justo cuando el barco se encontraba en dicha zona y que puede ser la tónica de la zona en un futuro próximo.
− Y ya estás preparando la próxima campaña.
− Sí, se desarrollará en la misma zona en enero o febrero del 2022. A pesar de todos los problemas e imprevistos que puedan existir todo el equipo se encuentra preparando la campaña con el mayor entusiasmo. Quiero aprovechar para agradecer a la tripulación de la armada española del BIO Hespérides y a todo el personal técnico del CSIC su inmejorable labor para hacer posibles este tipo de investigaciones.
− Ciencia para afrontar un futuro incierto.
− Sin duda. El deshielo de las grandes masas de hielo antártico es uno de los mayores desafíos a los que se puede enfrentar la especie humana en las próximas generaciones y su estudio es vital para prevenir futuros impactos negativos.