Un nuevo estudio ha resaltado el papel crucial que desempeñó el hielo marino en el 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 crítico para el desarrollo de futuros modelos de cambio climático.
Para el estudio, un equipo internacional de investigadores, dirigido por la Universidad de Keele e incluidos expertos de la Universidad de Exeter, 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 extrae 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 tanto, comprender los procesos que determinan su efectividad como sumidero de carbono a través del tiemposon cruciales 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 el CO atmosférico 2 los niveles cambiaron rápidamente.
Esto ocurrió después de la Última Edad de Hielo, hace unos 18,000 años, cuando el mundo hizo la transición natural al cálido mundo interglacial en el que vivimos hoy.
Durante este período, CO 2 aumentó rápidamente de alrededor de 190 partes por millón ppm a 280 ppm durante alrededor de 7,000 años, pero un período en particular se destaca; un período de 1,900 años donde CO 2 niveles estabilizados a un nivel casi constante de 240 ppm.
La causa de esta meseta, que ocurrió hace unos 14.600 años, es desconocida, 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 Exeter y coautor del estudio dijo: "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 elpartículas y células raras y muy pequeñas que se habían congelado en el hielo durante milenios.
"Al igual que las moscas en ámbar, estos fragmentos diminutos nos brindan una ventana única a los eventos pasados, permitiendo 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".
El autor principal, el Profesor Chris Fogwill, Director del Instituto de Futuros Sostenibles de la Universidad de Keele dijo: "La causa de esta larga meseta en el CO atmosférico global 2 los niveles pueden ser fundamentales para comprender el potencial del Océano Austral para moderar el CO atmosférico 2 . "
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 feroces vientos catabáticos de alta densidad, la capa superior de nieve se erosiona efectivamente, exponiendo el hielo debajo. Como resultado, el hielo fluye hacia arribala superficie, proporcionando acceso a hielo antiguo debajo.
El profesor Chris Turney, miembro visitante del Instituto de Artes y Ciencias Liberales de Keele de la UNSW Sydney, dijo: "En lugar de perforar kilómetros en el hielo, podemos simplemente cruzar un área de hielo azul y viajar en el tiempo".
"Esto brinda la oportunidad de muestrear grandes cantidades de hielo para estudiar en detalle los cambios ambientales pasados. 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 pocosobservaciones 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 CO 2 estancado, 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 latitud alta del Océano Austral pueden haber causado el CO 2 meseta. 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 queel mundo se estaba calentando rápidamente, cada año el hielo marino se destruiría 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 sociedadadaptarse al calentamiento futuro.
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