El hielo austral, crucial en el control del carbono atmosférico

Un nuevo estudio destaca el papel crucial que desempeñó el hielo marino del Océano Austral en el control de los niveles de dióxido de carbono atmosférico durante los tiempos del cambio climático pasado, y podría proporcionar un recurso fundamental para el desarrollo de futuros modelos de cambio climático.

Para el estudio, un equipo internacional de investigadores, dirigido por la Universidad de Keele, en Reino Unido, demostró que el crecimiento estacional y la destrucción del hielo marino en un mundo en calentamiento aumenta la cantidad de vida marina presente en el mar alrededor de la Antártida, que atrae baja el carbono de la atmósfera y lo almacena en el océano profundo.

Habiendo capturado la mitad de todo el carbono relacionado con el ser humano que ha entrado en el océano hasta la fecha, el Océano Austral alrededor de la Antártida es crucial para regular los niveles de dióxido de carbono resultantes de la actividad humana, por lo que comprender los procesos que determinan su efectividad como sumidero de carbono a través del tiempo es crucial para reducir la incertidumbre en los futuros modelos de cambio climático.

Para comprender mejor este proceso, los investigadores estudiaron datos relacionados con un período en el que los Cacambiaron rápidamente.

Esto ocurrió después de la Última Edad de Hielo, hace unos 18.000 años, cuando el mundo hizo una transición natural al cálido mundo interglacial en el que vivimos hoy.

Durante este período, el CO2 aumentó rápidamente de alrededor de 190 partes por millón (ppm) a 280 ppm durante alrededor de 7.000 años, pero un período destaca en particular un período de 1.900 años en el que los niveles de CO2 se estabilizaron a un nivel casi constante de 240 ppm.

Se desconoce la causa de esta meseta, que ocurrió hace unos 14.600 años, pero comprender lo que sucedió durante este período podría ser crucial para mejorar las proyecciones del cambio climático.

El profesor John Love, del departamento de Biociencias de la Uniersidad de Exeter y coautor del estudio, explica: «Mi grupo de investigación y yo estamos muy entusiasmados por ser parte de esta importante investigación.

Desarrollamos nuevas técnicas en biología celular para encontrar, recolectar y analizar lo raro y Partículas muy pequeñas y células que habían estado congeladas en el hielo durante milenios».

«Al igual que las moscas en ámbar, estos fragmentos diminutos nos brindan una ventana única a los eventos pasados, lo que permite a nuestros colegas de las ciencias de la Tierra, la Atmósfera y el Océano desarrollar una mejor comprensión del cambio climático en ese momento y ahora», añade.

El autor principal, el profesor Chris Fogwill, director del Instituto de Futuros Sostenibles de la Universidad de Keele, destaca que «la causa de esta larga meseta en los niveles globales de CO2 atmosférico puede ser fundamental para comprender el potencial del Océano Austral para moderar el CO2 atmosférico».

Para resolver esta pregunta, los investigadores viajaron al área de hielo azul Patriot Hills de la Antártida para desarrollar nuevos registros de evidencia de vida marina que se capturan en los núcleos de hielo, con el apoyo de Antarctic Logistics and Expeditions (ALE).

Las áreas de hielo azul son el laboratorio perfecto para los científicos antárticos debido a su topografía única.

Creada por vientos catabáticos feroces y de alta densidad, la capa superior de nieve se erosiona de manera efectiva, exponiendo el hielo de debajo. Como resultado, el hielo fluye hacia la superficie, proporcionando acceso al hielo antiguo inferior.

El profesor Chris Turney, miembro visitante del Instituto de Artes y Ciencias Liberales de Keele de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW Sydney), en Australia, precisa que, «en lugar de perforar kilómetros en el hielo, simplemente podemos caminar a través de un área de hielo azul y viajar en el tiempo».

«Esto brinda la oportunidad de tomar muestras de grandes cantidades de hielo para estudiar en detalle los cambios ambientales del pasado –prosigue–. Los biomarcadores orgánicos y el ADN del Océano Austral se introducen en la Antártida y se conservan en el hielo, proporcionando un registro único en una región donde tenemos pocas observaciones científicas».

Utilizando este enfoque, el equipo descubrió que había un marcado aumento en la cantidad y diversidad de organismos marinos presentes en el período de 1.900 años cuando el CO2 se estabilizó, una observación que nunca antes se había registrado.

Esto proporciona la primera evidencia registrada de una mayor productividad biológica y sugiere que los procesos en la alta latitud del Océano Austral pueden haber causado la meseta de CO2.

Sin embargo, el impulsor de este marcado cambio permaneció desconocido, y los investigadores utilizaron modelos climáticos para comprender mejor los cambios en el Océano Austral para comprender la causa potencial.

Este modelo reveló que el período de meseta coincidió con los mayores cambios estacionales en el hielo marino durante una pronunciada fase de frío en el Océano Austral conocida como la Inversión Antártica del Frío.

Durante este período, el hielo marino creció ampliamente en todo el Océano Austral, pero a medida que el mundo se calentaba rápidamente, cada año el hielo marino se destruía rápidamente durante el verano.

Los investigadores ahora utilizarán estos hallazgos para apuntalar el desarrollo de futuros modelos de cambio climático.

La inclusión de procesos de hielo marino que controlan las retroalimentaciones de carbono climático en una nueva generación de modelos será crucial para reducir las incertidumbres en torno a las proyecciones climáticas y ayudará a la sociedad a adaptarse al calentamiento futuro.