Los científicos hicieron este descubrimiento cuando compararon las firmas de isótopos de neodimio de muestras de sedimentos de aguas profundas de ambas regiones del Atlántico. Su documento - 'Mayor intensificación de la circulación de vuelco del Atlántico al inicio del calor del invernadero Paleógeno' - publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , revela que la circulación más vigorosa junto con un aumento en el CO atmosférico 2 condujo a un punto de inflexión climática. Con una distribución resultante más uniforme del calor sobre la tierra, terminó una fase de enfriamiento a largo plazo y el mundo se dirigió a un nuevo período de invernadero.
Los isótopos de neodimio Nd se usan como trazadores de masas de agua y su mezcla. Las aguas superficiales adquieren una firma de isótopos de Nd de las masas de tierra circundantes a través de ríos y polvo arrastrado por el viento. Cuando las aguas superficiales se hunden para formar una masa de aguas profundas, llevan consigo su firma específica de isótopos de Nd. A medida que una masa de aguas profundas fluye a través del océano y se mezcla con otras masas de agua, su firma de isótopos de Nd se incorpora a los sedimentos. Los sedimentos de aguas profundas son archivos valiosos de la circulación y el pasado del océanoclimas
La historia revelada en este documento comienza al final del período Cretácico que terminó hace 66 millones de años, cuando el mundo estaba entre dos estados de efecto invernadero. El clima se había estado enfriando durante decenas de millones de años desde las condiciones máximas de invernadero.mediados del Cretáceo, hace unos 90 millones de años. A pesar del enfriamiento a largo plazo, las temperaturas y el nivel del mar al final del período Cretácico eran más altos que en la actualidad.
El Dr. Sietske Batenburg dice: "Nuestro estudio es el primero en establecer cómo y cuándo se formó una conexión de aguas profundas. Hace 59 millones de años, el Océano Atlántico realmente se convirtió en parte de la circulación termohalina global, el flujo que conecta a cuatro de loscinco océanos principales. '
El Océano Atlántico aún era joven, y las cuencas del Atlántico Norte y Sur eran menos profundas y más estrechas que hoy. La puerta de entrada ecuatorial entre América del Sur y África solo permitió una conexión superficial de aguas superficiales durante gran parte del Cretácico tardío. Vulcanismo activoformaron montañas y mesetas bajo el agua que bloquearon la circulación de las aguas profundas. En el Atlántico sur, la barrera de Walvis Ridge se formó sobre un punto volcánico activo. Esta cresta estaba parcialmente sobre el nivel del mar y formó una barrera para el flujo de masas de aguas profundas.
A medida que el Océano Atlántico continuó abriéndose, la corteza oceánica se enfrió y se hundió. Las cuencas se volvieron más profundas y anchas, y las mesetas submarinas y las crestas se hundieron, junto con la corteza. En algún momento, las aguas profundas del Océano Austral pudieron fluir hacia el nortea través de Walvis Ridge y llenar las partes más profundas de las cuencas del Atlántico.
Desde hace 59 millones de años en adelante, las firmas de isótopos del Nd del Atlántico Norte y Sur fueron notablemente similares. Esto puede indicar que una masa de aguas profundas, probablemente originaria del sur, se abrió paso a través del Océano Atlántico y llenó la cuencade profundidades profundas a intermedias. El intercambio mejorado de aguas profundas, junto con el aumento de CO atmosférico 2 , puede haber permitido una distribución más eficiente del calor sobre el planeta.
Este estudio muestra que para comprender el papel de la circulación oceánica en climas de invernadero pasados, es importante comprender los diferentes roles de la geografía y el clima.
La tasa actual de cambio climático por CO 2 las emisiones de la actividad humana superan con creces la tasa de calentamiento durante los climas pasados del invernadero. Estudiar la circulación oceánica durante el intervalo más reciente del invernadero en el pasado geológico puede proporcionar pistas sobre cómo podría desarrollarse la circulación oceánica en el futuro y cómo será el calordistribuido sobre el planeta por las corrientes oceánicas.
Esta investigación es el resultado de una colaboración internacional con la Goethe-University Frankfurt; la Universidad Ruprecht-Karls-Heidelberg; el Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación del Océano Kiel; el Instituto Federal de Geociencias y Recursos Naturales en Hannover; Royal HollowayUniversidad de Londres y la Universidad de Oxford.
Los sedimentos para este estudio fueron tomados de núcleos largos de perforación oceánica. El Programa Internacional Ocean Discovery IODP coordina expediciones científicas para perforar el fondo del océano para recuperar estos sedimentos, y almacena los núcleos de sedimentos para que estén disponibles para el conjuntoComunidad cientifica.
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Materiales proporcionados por Universidad de Oxford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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