¿Por qué los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera aumentan y disminuyen junto con los períodos cálidos y fríos del pasado de la Tierra? Los científicos han estado tratando de responder a esta pregunta durante muchos años, y gracias a las pistas químicas que quedan en los núcleos de sedimentos extraídos de las profundidadesel fondo del océano, están empezando a armar las piezas de ese rompecabezas.
Investigaciones recientes sugieren que hubo un mejor almacenamiento de carbono respirado en las profundidades del océano cuando los niveles de concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera eran más bajos que los niveles actuales. Pero una nueva investigación dirigida por un científico de la Universidad de Texas A&M se remonta aún más atrás, por primera vezrevelando conocimientos sobre los niveles de dióxido de carbono atmosférico en los 50.000 años antes de la última edad de hielo.
"Una de las mayores incógnitas sobre el clima pasado es la causa de la variabilidad del dióxido de carbono atmosférico durante los ciclos globales cálidos-fríos", dijo Franco Marcantonio, autor principal del estudio y profesor y presidente de Jane y Ken R. Williams '45 en elDepartamento de Geología y Geofísica de Texas A&M. "Aquí investigamos el 'cómo' de variar el dióxido de carbono con el 'dónde', es decir, el Océano Pacífico Ecuatorial Oriental, que es una región importante del océano mundial donde, en la actualidad,El dióxido de carbono se exhala a la atmósfera y se encuentran las tasas más altas de crecimiento de fitoplancton ".
La investigación financiada por la National Science Foundation se publicó recientemente en Informes científicos , una revista Nature Research.
Para examinar los niveles de dióxido de carbono antiguos, Marcantonio y un equipo de investigadores analizaron un núcleo de sedimento del fondo oceánico extraído del profundo Océano Pacífico Ecuatorial Oriental. El núcleo de 10 metros de largo abarca aproximadamente 180.000 años, y la química de las capas de sedimento proporcionacientíficos con una ventana a los climas pasados. Las mediciones químicas que realizan sirven como un indicador de los niveles de oxígeno de las profundidades marinas.
Midiendo trazas diminutas de isótopos de uranio y torio, el equipo pudo asociar períodos de mayor almacenamiento de carbono respirado y bajos niveles de oxígeno en aguas profundas con períodos de disminución de los niveles de dióxido de carbono atmosférico durante los últimos 70.000 años.
"Al comparar nuestro registro de sedimentos de alta resolución de oxigenación de aguas profundas en el Pacífico Ecuatorial Oriental con otras áreas del Pacífico y el Océano Austral, encontramos que el Océano Pacífico, como el Océano Austral, es un lugar para el océano profundoalmacenamiento de carbono respirado durante períodos de disminución del CO atmosférico global 2 concentraciones ", dijo." Es importante destacar que ponemos restricciones en la ubicación en la columna de agua de la extensión del depósito de carbono almacenado respirado durante los períodos fríos.
"Comprender la dinámica pasada del ciclo del carbono de la Tierra es de fundamental importancia para informar y orientar la formulación de políticas sociales en un mundo en calentamiento con niveles crecientes de dióxido de carbono atmosférico".
Los coautores del estudio fueron Ryan Hostak, un ex estudiante graduado de Texas A&M que obtuvo su maestría en geología en 2019; Jennifer E. Hertzberg, quien recibió su doctorado en oceanografía de Texas A&M en 2015 y ahora esun investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera de la Universidad de Old Dominion; y Matthew W. Schmidt, profesor asociado de Ciencias del Océano, la Tierra y la Atmósfera en Old Dominion. Marcantonio y sus colegas diseñaron el estudio, él y Hostak realizaron elanálisis de isótopos, y el equipo interpretó los datos.
"Al realizar estudios similares en sedimentos que cubren una franja más amplia del Océano Pacífico profundo, seremos capaces de mapear espacialmente la extensión de esta reserva profunda pasada de carbono respirado", dijo Marcantonio, esperando futuras investigaciones.
Los análisis de elementos radiogénicos y traza del estudio se llevaron a cabo en la instalación de isótopos radiogénicos R. Ken Williams de la Facultad de Geociencias. Marcantonio y sus colegas extrajeron el núcleo del sedimento en un crucero de investigación financiado por la NSF a bordo del R / V Melville en 2010.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas A&M . Original escrito por Leslie Lee. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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