Hace unos 12.000 años, al final de la última glaciación, se formó un inmenso lago de agua dulce en el corazón del continente norteamericano: el Lago Agassiz. Su origen está directamente relacionado con el deshielo progresivo de la Capa de Hielo Laurentino. En su apogeo, este lago cubría hasta 440.000 km², una superficie superior a la del actual Mar Negro.
El vaciado del lago Agassiz, hace 8200 años, habría liberado hasta 150.000 km³ de agua dulce en el Atlántico Norte. Para ilustrar este volumen, equivale a unos 60 millones de piscinas olímpicas o casi la mitad del volumen del Mar Mediterráneo. Esta masa de agua alteró la salinidad y la densidad del océano, afectando la circulación termohalina.
El Fenómeno de Jökulhlaup designa una liberación brusca de agua por la ruptura de una presa glaciar. En el caso del lago Agassiz, es uno de los más grandes de la historia geológica reciente. El agua habría descendido a través del Valle de San Lorenzo o la Bahía de Hudson, alterando el equilibrio oceánico mundial.
Este vertido masivo y repentino de agua dulce provocó un ralentización de la circulación meridional de retorno atlántica (AMOC). Este fenómeno generó el evento climático que enfrió la Tierra hace 8.200 años.
Hoy en día, las regiones donde existió el lago Agassiz están compuestas principalmente por las praderas canadienses y los estados del Medio Oeste de Estados Unidos. Las huellas geológicas de la evacuación son visibles en cañones, depresiones y líneas de costa fósiles, que dan testimonio de esta antigua extensión de agua.
Los núcleos de hielo de Groenlandia atestiguan esta caída brusca de las temperaturas a través del análisis de los isótopos de oxígeno (δ18O). Los sedimentos marinos confirman el aporte masivo de agua dulce mediante cambios isotópicos y la presencia de partículas detríticas glaciares.
El símbolo δ18O denota la relación isotópica del oxígeno 18 con respecto al oxígeno 16 en una muestra (hielo, agua, sedimento, etc.), en comparación con un estándar de referencia. Se expresa en partes por mil y permite analizar las variaciones climáticas pasadas. En los núcleos de hielo, un δ18O más bajo indica un enfriamiento: durante los períodos glaciales, el vapor de agua enriquecido en O 16 precipita en forma de nieve, dejando los océanos enriquecidos en O 18.
El vaciado repentino del lago Agassiz ilustra un fenómeno de Bifurcación Física, en el sentido de los sistemas dinámicos no lineales. En este contexto, una bifurcación corresponde a un cambio de régimen abrupto del sistema hidrológico, inducido por alcanzar un umbral crítico. Al acumular volúmenes crecientes de agua de deshielo glaciar, el lago ejercía una presión creciente sobre las barreras naturales, incluidos diques morrénicos o capas de hielo residuales.
Durante miles de años, no pasaba nada; el hielo formaba una presa natural que retenía las aguas de deshielo acumuladas en el lago Agassiz. Pero bajo el efecto combinado del calentamiento progresivo del Holoceno y el aumento del nivel del mar, esta estructura de hielo perdió lentamente estabilidad. Hasta el momento en que una debilidad estructural o un aumento repentino del nivel del agua provocó una bifurcación.
Cuando la presión hidrostática superó la resistencia de estas estructuras, se produjo una inestabilidad que provocó una ruptura catastrófica. El sistema pasó entonces de un estado metastable (lago confinado) a un estado dinámico irreversible (drenaje masivo), en un proceso análogo a una transición de fase. Esta bifurcación movilizó varios miles de kilómetros cúbicos de agua dulce en unos pocos meses o años, desencadenando un forzamiento abrupto en la circulación oceánica del Atlántico Norte.
La catástrofe del lago Agassiz es una advertencia climática. La ruptura de la presa glaciar que retenía el lago Agassiz ilustra una bifurcación física: un cambio brusco e irreversible desencadenado por alcanzar un umbral crítico en un sistema lentamente constreñido. Esta dinámica no lineal, típica de los sistemas complejos, es particularmente preocupante hoy en día.
Al igual que los eventos climáticos pasados, el calentamiento global actual podría provocar una bifurcación impredecible, dados los múltiples y complejos factores en juego. Como antes, cruzar un umbral podría reorganizar el sistema climático global en unas pocas décadas. Estos puntos de inflexión pasados nos ayudan a imaginar mejor las futuras inestabilidades en un clima cada vez más constreñido por las actividades humanas.
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