El clima no es constante en la Tierra. Considere las edades de hielo yendo y viniendo como ejemplo. Paralelamente a los ciclos de la edad de hielo, el dióxido de carbono atmosférico se reduce durante los períodos glaciales y aumenta durante los tiempos más cálidos, aunque la emisión moderna de dióxido de carbono relacionado con los combustibles fósiles rompió este naturalciclicidad: con las mediciones proxy adecuadas, los científicos pueden analizar estos ciclos pasados para determinar cómo se regían de manera natural los sistemas climáticos.
El Profesor Asistente de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Syracuse, Zunli Lu, dice: "Una pregunta de un millón de dólares para comprender el sistema climático es: dónde y cómo fue el CO 2 ¿secuestrado de la atmósfera durante las glaciaciones? "
Lu y sus colaboradores internacionales exploraron la cuestión del almacenamiento de dióxido de carbono en los océanos. El equipo vislumbró el pasado del océano, gracias a un grupo de pequeños habitantes del océano llamados foraminíferos. Los foraminíferos se preservaron en núcleos de sedimentos tomados de una montaña submarina en elMar de Amundsen, que forma parte del océano que rodea la Antártida. Su estudio sobre los registros oceánicos, atrapado en conchas de foraminíferos, se publica en Comunicaciones de la naturaleza .
Aunque se acepta que el dióxido de carbono atmosférico fue absorbido profundamente en el océano durante las glaciaciones, las medidas cuantitativas de cuánto se almacenó y en qué forma química, han sido difíciles de obtener. Una forma de rastrear el almacenamiento de dióxido de carbono es medianteinvestigando a su compañero en la respiración: oxígeno. El plancton fotosintetiza cerca de la superficie del océano, tomando dióxido de carbono. Cuando el plancton muere y se hunde en el fondo del océano, ocurre el proceso inverso, la respiración. La respiración consume oxígeno oceánico y vuelve a liberar dióxido de carbonoen el océano profundo. Debido a esta relación, los niveles bajos de oxígeno en una parte específica del océano pueden indicar dónde se almacenó el dióxido de carbono atmosférico durante los períodos glaciales.
Si bien los niveles de oxígeno oceánico pasados pueden proporcionar información sobre el ciclo global del dióxido de carbono, la reconstrucción de las condiciones de oxigenación pasadas es todo un desafío. Ingrese foraminifera. Foraminifera tiene una cubierta externa hecha de carbonato de calcio, que atrapa las firmas de su entorno a medida que crecen, incluyendoniveles de oxígeno. Estas firmas relacionadas con el clima a menudo se conservan durante millones de años en sedimentos acumulados en el fondo del océano.
Lu ha pasado años midiendo yodo en carbonato de calcio como un proxy para rastrear los niveles de oxígeno oceánico. "Estos carbonatos registraron casi toda la historia de la Tierra, y tenemos una de las mejores maneras de traducir las historias de oxígeno de estas rocas y fósiles"Él dice. A diferencia de la mayoría de los otros proxies de oxígeno, el yodo puede detectar cambios relativamente sutiles en los niveles de oxígeno, no solo la presencia o ausencia de gas en las aguas marinas.
La coautora del estudio, Babette Hoogakker, de la Universidad de Oxford, respalda el poder de este nuevo proxy: "Su aplicación permite evaluar los estados de oxigenación del subsuelo del océano abierto utilizando foraminíferos planctónicos, que hasta ahora era prácticamente imposible".
Foraminifera del sitio de estudio del grupo en la Antártida de alta latitud indica que el Océano Austral circundante alcanzó niveles muy bajos de oxígeno oceánico durante la edad de hielo. La coautora Ros Rickaby, también de Oxford, dice: "Fue una verdadera sorpresa paradescubra que cualquier parte del Océano Austral, que hoy es tan rica en oxígeno, evolucionó naturalmente para contener cantidades tan pequeñas de este influyente gas durante el período glacial ".
El coautor Claus-Dieter Hillenbrand del British Antarctic Survey dice: "Los cambios físicos, químicos y biológicos en el Océano Mundial en general, y en el Océano Austral en particular, jugaron un papel crucial para las variaciones glaciales-interglaciales en el carbono atmosféricoconcentraciones de dióxido y cambio climático global ".
O como dice Lu: "El Océano Austral es como un grifo para CO 2 . Cuando abre el grifo, CO 2 entra en la atmósfera y se calienta globalmente. Cuando cierra parcialmente esa válvula durante una era de hielo, CO 2 se vuelve más bajo en la atmósfera ". Lu dice que encontrar oxígeno bajo en el Océano Austral de alta latitud da una idea de cómo funciona la" válvula "durante las glaciaciones, y además señala las condiciones de oxigenación en grandes volúmenes de aguas profundas conectadas aEl Océano Austral a través de la circulación oceánica.
Lu y sus colegas esperan que la comprensión de los ciclos pasados les permita a los investigadores prever los efectos de los cambios globales modernos y futuros. Mientras que el nivel de dióxido de carbono atmosférico cíclicamente entre 200 y 280 partes por millón en el pasado, el planeta se enfrenta actualmentecon niveles de 400 partes por millón del gas. "Si podemos explicar el clima reciente que oscila naturalmente, podemos hacer predicciones sobre cómo el calentamiento moderno podría hacer que el ambiente marino cambie en el futuro", dice Lu.
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Materiales proporcionado por Universidad de Syracuse . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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