Ya no es necesario adivinar cómo eran las temperaturas del océano en el remoto Pacífico tropical hace cientos de años. El antiguo coral que vivía allí lo sabe todo.
Un estudio en ciencia dirigido por investigadores de la Universidad de Rice y Georgia Tech analiza el registro archivado por el antiguo coral tropical del Pacífico durante el último milenio. Ese registro podría ayudar a los científicos a refinar sus modelos de cómo las condiciones cambiantes en el Pacífico, particularmente a partir de las erupciones volcánicas, influyen en la aparición de ElLos eventos de Niño, que son los principales impulsores del clima global.
Encontraron que la proporción de isótopos de oxígeno secuestrados en el coral, una medida precisa de las temperaturas históricas del océano, no muestra correlación entre las estimaciones de partículas de sulfato expulsadas a la atmósfera por las erupciones volcánicas tropicales y los eventos de El Niño.
Ese resultado podría ser de particular interés para los científicos que sugieren que sembrar la atmósfera con partículas de bloqueo solar puede ayudar a revertir el calentamiento global.
Según la científica climática de Rice y autora principal Sylvia Dee, los estudios previos de modelos climáticos a menudo vinculan las erupciones volcánicas, que aumentan los aerosoles de sulfato en la atmósfera, con mayores posibilidades de un evento de El Niño. Pero la capacidad de analizar las condiciones climáticas basadas en isótopos de oxígenoatrapado en corales fósiles extiende el registro climatológico en esta región clave a través de más de 20 erupciones antiguas. Dee dijo que esto permite una prueba más rigurosa de la conexión.
"Muchos estudios de modelación climática muestran una conexión dinámica donde las erupciones volcánicas pueden iniciar eventos de El Niño", dijo Dee. "Podemos ejecutar modelos climáticos muchos siglos atrás, simulando erupciones volcánicas para el último milenio".
"Pero los modelos son solo eso, modelos, y el registro de coral captura la realidad"
Los datos de coral que el científico climático de Georgia Tech Kim Cobb y su equipo recolectaron arduamente en viajes al Pacífico muestran poca conexión entre volcanes conocidos y eventos de El Niño durante ese tiempo. Al igual que los anillos de los árboles, estos archivos paleoclimáticos contienen indicadores químicos, los isótopos de oxígeno,de las condiciones oceánicas en el momento en que se formaron.
Los datos de coral producen un registro de alta fidelidad con una resolución de menos de un mes, rastreando El Niño-Oscilación del Sur ENOS en el corazón del Pacífico tropical central.
Los ocho corales superpuestos en el tiempo que Cobb y sus colegas estudiaron recientemente tenían un registro inequívoco de las condiciones durante 319 años, entre 1146 y 1465. Esto y los datos de otros corales abarcan más de 500 años del último milenio y, escribieron, "presenta una ventana a los efectos de las grandes erupciones volcánicas en el clima tropical del Pacífico ".
Ese lapso de tiempo incluye la erupción de 1257 del Monte Samalas, el más grande y más sulfuroso del último milenio.
Cobb dijo que su laboratorio ha estado desarrollando técnicas y expandiendo el registro de coral durante años. "Mi primera expedición a las islas fue en 1997, y desde entonces ha sido mi único objetivo desde entonces extraer los mejores registros que podamos de estosregiones ", dijo, señalando que el laboratorio ha publicado muchos documentos sobre el tema, incluido un estudio innovador de 2003 sobre ENSO in Nature.
Cobb dijo que la datación de las antiguas muestras de coral depende de la datación precisa de uranio y torio, seguida de miles de análisis espectrométricos de masas de isótopos de oxígeno de coral a partir de polvos perforados cada 1 milímetro a través del eje de crecimiento del coral. "Eso habla de la reconstrucción de la temperatura", dijo."Estamos tomando prestados 70 años de trabajo con esta química particular para establecer un proxy de temperatura robusto en los corales".
Los isótopos de oxígeno 16 a oxígeno 18 revelados por espectrometría muestran la temperatura del agua en el momento en que se formó el coral, dijo Cobb. "La proporción de esos dos isótopos en los carbonatos es una función de la temperatura", dijo."Esa es la magia: se basa en la termodinámica pura".
"Este hermoso registro de coral es muy sensible a los eventos de El Niño y La Niña en función de su ubicación", agregó Dee. "Mis colaboradores trabajaron para extender este registro de coral para abarcar un período en el que sabemos que hubo muchas erupciones volcánicas explosivas, especialmente en la primera mitad del milenio.
"Los científicos han reconstruido el momento de esas erupciones volcánicas a partir de registros de núcleos de hielo", dijo. "Comparamos el momento de las erupciones más grandes con el registro de coral para ver si los eventos de enfriamiento volcánico tenían algún impacto en el clima del Pacífico tropical".
Solo algunos volcanes lanzan partículas en particular, particularmente partículas de sulfato, lo que lleva a un fenómeno llamado forzamiento de aerosoles de sulfato, a la estratosfera, donde las partículas reflejan la luz solar entrante y enfrían el planeta a corto plazo, dijo Dee. "Pero ese enfriamiento esel impacto en el Pacífico tropical es incierto y podría ser regionalmente heterogéneo ", dijo.
"Nuestro estudio sugiere que el vínculo entre volcanes y ENOS no existe o, si lo hace, está oscurecido por la gran variabilidad natural en el sistema climático", dijo Dee. "En general, El Niño es un fenómeno naturaloscilador en el sistema climático. Es un producto del caos, como un Slinky que va y viene. Es tan fuerte que el sistema podría ser inmune a grandes perturbaciones climáticas como el enfriamiento volcánico a corto plazo.
"Por cierto, nuestra comunidad científica utiliza los mismos modelos climáticos que evaluamos para estimar la respuesta climática a los esquemas de geoingeniería y gestión de la radiación solar que emplean aerosoles de sulfato", dijo Dee. Cobb y Dee caracterizaron el estudio como un cuento de advertencia para quienesestudiar geoingeniería. "No hay ninguna duda de que si inyectamos aerosoles estratosféricos, enfriaremos el planeta", dijo Cobb. "Eso se ha demostrado y modelado. Lo que estamos tratando de preguntar es, ¿qué más puede pasar? Y qué tan bien puede¿predecimos eso? Nuestro trabajo realmente motiva más estudios para desarrollar el alcance completo de los impactos climáticos de los aerosoles de sulfato ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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