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Un vulcanismo masivo envió grandes olas de carbono a los océanos en el periodo antiguo de calentamiento más cercano, pero queda lejos de lo que los humanos estamos haciendo hoy.
Un nuevo estudio estudio estima que los humanos ahora están introduciendo el elemento de tres a ocho veces más rápido, o posiblemente incluso más. Las consecuencias para la vida tanto en el agua como en la tierra son potencialmente catastróficas. Los hallazgos aparecen esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences .
Investigadores del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia examinaron las condiciones del océano hace 55.6 millones de años , una época conocida como Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM). Antes de esto, el planeta ya era considerablemente más cálido de lo que es hoy, y los crecientes niveles de CO2 del PETM elevaron las temperaturas otros 5 a 8 grados Celsius . Los océanos absorbieron grandes cantidades de carbono, lo que provocó reacciones químicas que hicieron que las aguas se volvieran muy ácidas y mataran o dañaran a muchas especies marinas.
Los científicos han sabido sobre el aumento de carbono del PETM durante años, pero hasta ahora, no han sabido qué lo causó. Aparte del vulcanismo, las hipótesis han incluido la disolución repentina del metano congelado (que contiene carbono) de los lodos del fondo del océano, o incluso una colisión con un cometa. Los investigadores también han estado inseguros acerca de la cantidad de dióxido de carbono presente en el aire y, por lo tanto, de la absorción de los océanos. El nuevo estudio solidifica tanto la teoría del volcán como la cantidad de carbono que se liberó al aire.
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La investigación es directamente relevante para la actualidad, dijo la autora principal Laura Haynes, quien realizó la investigación como estudiante de posgrado en Lamont-Doherty. "Queremos comprender ahora cómo va a responder el sistema terrestre a las rápidas emisiones de CO2", dijo. "El PETM no es el análogo perfecto, pero es lo más cercano que tenemos. Hoy, las cosas se están moviendo mucho más rápido". Haynes es ahora profesor asistente en Vassar College.
Hasta ahora, los estudios marinos del PETM se han basado en escasos datos químicos de los océanos y en suposiciones basadas en cierto grado de conjeturas que los investigadores introdujeron en modelos informáticos.
Los autores del nuevo estudio cultivaron pequeños organismos marinos con caparazón llamados foraminíferos en agua de mar que formularon para parecerse a las condiciones altamente ácidas del PETM. Registraron cómo los organismos absorbieron el elemento boro en sus caparazones durante el crecimiento. Luego compararon estos datos con análisis de boro de foraminíferos fosilizados en núcleos del fondo del océano Pacífico y Atlántico que abarcan el PETM.
Esto les permitió identificar firmas de isótopos de carbono asociadas con fuentes de carbono específicas. Esto indicó que los volcanes eran la fuente principal, probablemente de erupciones masivas centradas alrededor de lo que ahora es Islandia, cuando el océano Atlántico norte se abrió y el norte de América del Norte y Groenlandia se separaron del norte de Europa.
Los investigadores dicen que los pulsos de carbono, que otros estiman que duraron al menos entre 4 mil y 5 mil años, agregaron hasta 14.9 billones de toneladas métricas de carbono a los océanos, un aumento de dos tercios con respecto a su contenido anterior. El carbono habría venido del CO2 emitido directamente por las erupciones, la combustión de las rocas sedimentarias circundantes y algo de metano que brota de las profundidades.
A medida que los océanos absorbieron carbono del aire, las aguas se volvieron muy ácidas y permanecieron así durante decenas de miles de años. Existe evidencia de que esto mató a gran parte de la vida de las profundidades marinas y probablemente también a otras criaturas marinas.
Hoy en día, las emisiones humanas están provocando que el dióxido de carbono en la atmósfera se dispare, y los océanos nuevamente están absorbiendo gran parte de él. La diferencia es que lo estamos introduciendo mucho más rápido que lo hicieron los volcanes, en décadas en lugar de milenios.
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Los niveles atmosféricos se han disparado de aproximadamente 280 partes por millón en el siglo XVIII a aproximadamente 415 en la actualidad, y están en camino de seguir aumentando rápidamente. Los niveles atmosféricos ya serían mucho más altos si los océanos no absorbieran tanto. Mientras lo hacen, la rápida acidificación está empezando a estresar la vida marina .
"Si agrega carbono lentamente, los seres vivos pueden adaptarse. Si lo hace muy rápido, ese es un gran problema", dijo el coautor del estudio, Bärbel Hönisch, geoquímico de Lamont-Doherty. Señaló que incluso al ritmo mucho más lento del PETM, la vida marina sufrió una importante extinción. "El pasado vio algunas consecuencias realmente nefastas, y eso no augura nada bueno para el futuro", dijo. "Estamos superando al pasado y las consecuencias probablemente serán muy graves".
nrv
