Lo que nos dicen las conchas fosilizadas microscópicas sobre el cambio climático antiguo

«La razón principal por la que estamos interesados ​​en estos eventos globales de liberación de carbono es porque pueden proporcionar análogos para cambios futuros», dijo el autor principal Dustin Harper, investigador postdoctoral en el Departamento de Geología y Geofísica. «Realmente no tenemos un evento analógico perfecto con exactamente las mismas condiciones de fondo y tasa de liberación de carbono».

Pero el estudio publicado el lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, o PNAS, sugiere que las emisiones durante dos antiguos «máximos térmicos» son lo suficientemente similares al cambio climático antropogénico actual como para ayudar a los científicos a predecir sus consecuencias.

El equipo de investigación analizó fósiles microscópicos, recuperados en núcleos de perforación extraídos de una meseta submarina en el Pacífico, para caracterizar la química de la superficie de los océanos en el momento en que los crustáceos estaban vivos. Utilizando un sofisticado modelo estadístico, trazaron las temperaturas de la superficie del mar y los niveles de CO2 atmosférico durante un período de 6 millones de años que abarca dos hipertermales, el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, o PETM, hace 56 millones de años y el Máximo Térmico del Eoceno 2, ETM-2, Hace 54 millones de años.

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Los hallazgos indican que a medida que los niveles de CO2 atmosférico han aumentado, también lo han hecho las temperaturas globales.

«Tenemos varias formas en que nuestro planeta, nuestra atmósfera está siendo influenciada por aumentos de CO2, pero en cualquier caso, independientemente de la fuente de CO2, estamos viendo impactos similares en el sistema climático», dijo el coautor Gabriel Bowen. Profesor de geología y geofísica de la U.

“Estamos interesados ​​en saber qué tan sensible era el sistema climático a estos cambios en el CO2. Y lo que vemos en este estudio es que hay alguna variación, tal vez una sensibilidad un poco menor, un menor calentamiento asociado con una determinada cantidad de cambio de CO2 cuando observamos estos cambios a muy largo plazo. Pero en general, vemos una gama común de sensibilidades climáticas».

Hoy en día, las actividades humanas asociadas con los combustibles fósiles están liberando carbono de 4 a 10 veces más rápido que durante estos antiguos eventos hipertermales. Sin embargo, la cantidad total de carbono liberado durante eventos antiguos es similar al rango proyectado para las emisiones humanas, lo que podría dar a los investigadores una idea de lo que nos espera a nosotros y a las generaciones venideras.

Los científicos primero deben determinar qué pasó con el clima y los océanos durante estos episodios de calentamiento planetario hace más de 50 millones de años.

«Estos eventos pueden representar una especie de estudio del escenario medio al peor», dijo Harper. «¿Podemos investigarlos para responder cuál es el cambio ambiental que se produce debido a esta liberación de carbono?»

El mundo estuvo muy cálido durante el PETM. Ninguna capa de hielo cubría los polos y las temperaturas del océano rondaban los 90 grados Fahrenheit.

Para determinar los niveles oceánicos de CO2, los investigadores recurrieron a restos fosilizados de foraminíferos, un organismo unicelular con un caparazón similar al plancton. El equipo de investigación basó el estudio en núcleos previamente extraídos por el Programa Internacional de Descubrimiento de Océanos en dos lugares del Pacífico.

Las cortezas del foro acumulan pequeñas cantidades de boro, cuyos isótopos son un indicador que refleja las concentraciones de CO2 en el océano en el momento en que se formaron las cortezas, según Harper.

“Medimos la química del boro de las conchas y podemos traducir esos valores utilizando observaciones modernas a condiciones pasadas del agua de mar. Podemos llegar al CO2 del agua de mar y traducirlo en CO2 atmosférico”, dijo Harper. «El objetivo del intervalo de estudio objetivo era establecer nuevos récords de CO2 y temperatura para PETM y ETM-2, que representan dos de los mejores análogos en términos de cambio moderno, y también proporcionar un sistema de evaluación de antecedentes climáticos a largo plazo para contextualizar mejor esos eventos”.

Los núcleos que Harper estudió se extrajeron de Shatsky Rise en el Pacífico Norte subtropical, que es un lugar ideal para recuperar sedimentos del fondo del océano que reflejan las condiciones del pasado antiguo.

Las capas de carbonato se disuelven si se asientan en las profundidades del océano, por lo que los científicos tienen que observar mesetas submarinas como Shatsky Rise, donde la profundidad del agua es relativamente poco profunda. Mientras sus habitantes vivían hace millones de años, las conchas de foraminíferos registran las condiciones de la superficie del mar.

«Luego mueren y se hunden en el fondo del mar, y quedan depositados a unos dos kilómetros de profundidad», dijo Harper. “Podemos obtener la secuencia completa de los fósiles muertos. En estos lugares en medio del océano, realmente no hay mucho suministro de sedimentos de los continentes, por lo que son principalmente estos fósiles y todo eso. Es un archivo realmente bueno para lo que queremos hacer».

CRÉDITO DE LA IMAGEN: Dustin Harper

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