El CO2 no solo está derritiendo los polos, también rompe el hielo

El dióxido de carbono (CO2) podría estar acabando con el hielo de los polos por una segunda vía que nadie se había planteado hasta ahora. Este compuesto es, junto a otros como el metano o los óxidos de nitrógeno, uno de los principales responsables del calentamiento del planeta. El aumento de la temperatura global está derritiendo los glaciares y los casquetes polares. Pero investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han descubierto que el CO2 puede tener otro efecto sobre el hielo. En una especie de guerra química contra las moléculas de agua heladas, las moléculas de dióxido de carbono pueden debilitar la resistencia del hielo a la fractura.

A diferencia de las películas catastrofistas, lo que menos preocupa a los científicos del progresivo deshielo es que suba el nivel del mar invadiendo las zonas costeras. Los polos y glaciares cubren el 7% de la superficie del planeta. Ese espacio relativamente reducido es el responsable de reflejar entre el 80% y el 90% de la radiación solar. En lo que se conoce como efecto albedo, funcionan como gigantescos espejos, ayudando a mantener las temperaturas. Además, encerrado entre el hielo está del 10% al 15% del carbono terrestre. En una peligrosa escalada, el calentamiento reduce la superficie del espejo protector y libera más CO2 que eleva más la temperatura que aumenta el ritmo de deshielo. Eso es lo que de verdad inquieta a la ciencia.

Ahora, dos investigadores han añadido una preocupación más a la ecuación. El profesor del Laboratorio de Mecánica Atómica y Molecular del MIT, Markus Buehler, y su pupilo, Zhao Qin, han descubierto que el COra2 hace algo más que calentar. A nivel microscópico, el aumento de la concentración de dióxido de carbono debilita el hielo, haciéndolo menos resistente a la fractura. Las propiedades mecánicas del hielo a nivel macro y su dinámica de fractura son bien conocidas por los científicos. Pero lo que se desconocía hasta ahora era el impacto de las condiciones ambientales, como el aumento de CO2, tienen sobre él.

Según publican en Journal of Physics D: Applied Physics, usaron un modelo de hielo hexagonal, el más habitual en la naturaleza. Las seis moléculas de agua (recordemos, H2O) permanecen conectadas por enlaces de hidrógeno. Controlando la temperatura y la presión para hacerlas coincidir con las propias de las zonas polares, los investigadores fueron elevando la concentración de moléculas de CO2. Comprobaron entonces que los enlaces entre los átomos de hidrógeno se iban debilitando a medida que aumentaba la presencia de dióxido de carbono. Esta cantidad extra de CO2 compite con la conexión de las moléculas de H2O.

Vieron también un sorprendente fenómeno que puede tener serias implicaciones si sus resultados se confirman en un escenario real. Las moléculas de CO2 tienden a concentrarse en las zonas de fractura del hielo, haciéndolo aún más frágil. Estimaron que la resistencia a la fractura de los cristales de hielo se reduce un 38% con sólo añadir un 2% más de dióxido de carbono. Su adhesión  a las zonas de grieta y su movimiento a lo largo de ésta hasta el punto de ruptura, estableciendo sus propios enlaces con el hidrógeno, provoca una debilidad estructural en los cristales de hielo.

"El CO2 de nuestro modelo ataca a grietas ya existentes y debilita los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua", explica Buehler en un correo electrónico. Enseguida aclara que ellos no son expertos en fractura de glaciares y que el impacto de sus resultados en ese terreno y en el del cambio climático tiene que ser investigado por los especialistas en esas áreas. Pero su aportación al comportamiento micro del hielo en presencia del CO2 puede ayudar a comprender su dinámica macro.

"Si los casquetes polares y los glaciares siguen agrietándose y rompiéndose en trozos, su área de superficie expuesta al aire aumentará significativamente, lo que acelerará el deshielo y reducirá mucho más su extensión. Las consecuencias de estos cambio tendrán que ser explorados por los expertos, pero podrían contribuir a los cambios del clima global", sostiene el investigador del MIT. Habrá que comprobar que el CO2 está doblemente detrás de la proliferación de iceberg en los extremos norte y sur del planeta.