Un equipo dirigido por la geoquímica Dra. Katharina Pahnke de Oldenburg ha descubierto evidencia importante de que el aumento en los niveles de dióxido de carbono atmosférico al final de la última edad de hielo fue provocado por cambios en el Océano Antártico. Los investigadores del Instituto de la Universidad de Oldenburgpara Química y Biología del Medio Marino ICBM, el Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen y el Instituto Alfred Wegener, el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina AWI pudieron demostrar que el Pacífico Sur profundo estaba fuertemente estratificado durantela última edad de hielo, y por lo tanto podría haber facilitado el almacenamiento a largo plazo en el mar profundo del gas de efecto invernadero dióxido de carbono CO 2 .El estudio, que ahora ha sido publicado en la revista académica ciencia , también indica que en el curso del calentamiento posterior al final de la última edad de hielo, la mezcla de las masas de aguas profundas aumentó, liberando CO almacenado 2 y mejorar el calentamiento global.
El Océano Austral juega un papel importante en los eventos climáticos porque CO 2 puede ser absorbido por la atmósfera hacia el océano. Cuando se depositan cantidades mayores de polvo en el agua de mar, las algas microscópicas se multiplican porque el hierro contenido en el polvo actúa como fertilizante. Cuando estas algas unicelulares mueren, se hunden en el océanopiso, llevando consigo el dióxido de carbono secuestrado. Para garantizar la eliminación a largo plazo del CO 2 sin embargo, desde la atmósfera, debe almacenarse en condiciones estables en aguas profundas durante largos períodos de tiempo.
Para descubrir cómo se han desarrollado las masas de agua en el Pacífico Sur profundo en los últimos 30,000 años, el equipo recuperó núcleos de sedimentos de profundidades de agua de entre 3,000 y más de 4,000 metros durante una expedición del buque de investigación "Polarstern" ael Pacífico Sur. Los geoquímicos Dr. Chandranath Basak y Dr. Henning Fröllje del ICBM, los dos autores principales del estudio, extrajeron pequeños dientes y otros restos esqueléticos de peces fósiles del sedimento para analizar su contenido de isótopos delneodimio de metales de tierras raras.
"El neodimio es particularmente útil para identificar masas de agua de diferente origen", dijo Pahnke, jefe del Grupo de Investigación Max Planck para Geoquímica de Isótopos Marinos con sede en el ICBM y el Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, explicando que cada capade agua tiene su propia firma característica de neodimio. Las proporciones de isótopos de este elemento varían según la cuenca oceánica de la que proviene el agua. Por ejemplo, la masa de agua más fría y, por lo tanto, más profunda en el Pacífico Sur se forma en la plataforma continental de la Antártida y transporta unfirma distintiva de neodimio. Sobre esta masa hay una capa que combina el agua del Atlántico Norte, el Pacífico Sur y el Pacífico Norte y, por lo tanto, está marcada con una firma diferente.
Utilizando restos de peces en sedimentos de aguas profundas, los investigadores pudieron rastrear las variaciones en las concentraciones de neodimio a diferentes profundidades a lo largo del tiempo. El resultado: en el pico de la última edad de hielo hace aproximadamente 20,000 años, la firma de neodimiode las muestras tomadas de profundidades por debajo de los 4.000 metros fue significativamente menor que a profundidades más bajas. "La única explicación para una diferencia tan pronunciada es que no había mezcla de las masas de agua en ese momento", dijo Fröllje, quien actualmente trabaja en la Universidad deBremen. Él y sus colegas concluyeron de esto que las aguas profundas estaban fuertemente estratificadas durante el período glacial.
A medida que el clima en el hemisferio sur se volvió más cálido hacia el final de la última edad de hielo hace unos 18,000 años, la estratificación de las masas de agua se rompió y los valores de neodimio a diferentes profundidades convergieron. "Probablemente hubo más mezcla porque la densidaddel agua disminuyó como resultado del calentamiento ", explicó Pahnke. Esto llevó a la liberación del dióxido de carbono almacenado en aguas profundas.
Desde hace algún tiempo, los investigadores del clima han estado especulando sobre por qué las fluctuaciones en el CO atmosférico 2 los niveles siguieron el mismo patrón que la temperatura en el hemisferio sur, mientras que la temperatura en el norte a veces fue contraria a estas fluctuaciones. Una teoría es que ciertos procesos en el Océano Austral desempeñaron un papel importante.
"Con nuestros análisis, por primera vez hemos proporcionado pruebas concretas que respaldan la teoría de que existe una conexión entre el CO 2 fluctuaciones y estratificación en el Océano Austral ", dijo el coautor del estudio Dr. Frank Lamy del AWI en Bremerhaven. El presente estudio respalda la hipótesis de que el calentamiento del hemisferio sur rompió una estratificación estable en el Océano Antártico,dando como resultado la liberación del dióxido de carbono que se almacenó en estas aguas.
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Materiales proporcionados por Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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