Las temperaturas aumentan en la profundidad del océano Pacífico


Un estudio internacional con participación española ha elaborado un registro de los cambios en el ciclo del carbono producidos durante el Cenozoico (desde hace 65 millones de años) en el océano Pacífico. Los datos recopilados en este trabajo demuestran que los carbonatos, que se disuelven cuanto menor es la temperatura de las aguas, lo hacen ahora más lejos de la superficie, lo que indica un progresivo aumento de las temperaturas.

El estudio se publica en ‘Nature’

El estudio, publicado en el último número de Nature y que cuenta con la colaboración de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha permitido reflejar las variaciones en la temperatura de las aguas desde hace unos 65 millones de años hasta la actualidad.

La profundidad de compensación de los carbonatos (CCD, por sus siglas en inglés), o lisoclina, es el límite a partir del cual el carbonato cálcico se disuelve en el océano. Su situación dentro de la columna de agua viene determinada por la temperatura, la concentración de dióxido de carbono (CO2) y la presión.

“Mediante el análisis de los carbonatos presentes en los testigos sedimentarios recogidos en el fondo del Pacífico, hemos podido observar la evolución de la lisoclina. La disolución de los carbonatos aumenta cuanto menor es la temperatura de las aguas, lo que nos permite observar las variaciones climáticas a lo largo de millones de años”, explica Óscar Romero, autor del estudio e investigador del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada.

La lisoclina del Pacífico ha experimentado grandes variaciones a largo plazo en los últimos 65 millones de años. Según este estudio, durante el Cenozoico temprano (hace unos 55 millones de años) la profundidad de compensación de los carbonatos se situaba a una distancia de entre 3 y 3,5 kilómetros de la superficie, frente a los 4,6 kilómetros de profundidad en los que se sitúa actualmente. Estos datos reflejan que a inicios del Cenozoico, en el Eoceno, las temperaturas eran inferiores a las que se dan en el presente.

“El uso de modelos nos permite identificar cambios en la tasa de meteorización y en el modo de suministro de materia orgánica al océano, dos procesos clave que explican estas grandes fluctuaciones en la compensación del carbonato durante el Eoceno”, apunta Romero.

El Pacífico como modelo

En la escala geológica del tiempo, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y el clima están reguladas por el equilibrio entre el aporte de carbono de los volcanes y la producción metamórfica de gases, y su remoción a través de los mecanismos de desintegración, descomposición y disgregación.

Estos mecanismos de retroalimentación incluyen la erosión de rocas silícicas y con alto contenido de carbono orgánico. El efecto integrado de estos procesos se ve reflejado en la profundidad de la compensación del carbonato de calcio.

Según los expertos, el océano Pacífico, con unas dimensiones mayores que el resto de los océanos del planeta, está estrechamente relacionado con los cambios globales en el ciclo del carbono y en el sistema climático en el Cenozoico. La contribución del Pacífico ecuatorial a la deposición de sedimentos biogénicos (constituidos por restos de organismos) es mucho mayor que la del resto de océanos.

Las variaciones en la lisoclina registradas por este trabajo coinciden con el progresivo aumento de la tasa de meteorización que se produjo durante el Cenozoico.

Indicadores sedimentarios

Los testigos sedimentarios empleados en este trabajo se extrajeron en el Pacífico ecuatorial durante las expediciones 320 y 321 del Integrated Ocean Drilling Program, así como durante el proyecto Deep Sea Drilling y el Ocean Drilling Program.

“Estos sedimentos marinos permiten reconstruir los cambios en el estado, la naturaleza y la variabilidad del ciclo global del carbono y el sistema climático con un detalle no conocido hasta el momento y reflejan el periodo de máxima temperatura del Cenozoico, a través del inicio de las glaciaciones polares mayores, hasta el presente”, añade el investigador del CSIC.

Según Romero, “la compensación del carbonato en el Pacífico ofrece una nueva interpretación de la evolución del ciclo biogeoquímico marino del carbono durante el Cenozoico y sienta la bases para futuras pruebas cuantitativas de los posible mecanismos del control de estos cambios”.

Referencia bibliográfica:

Heiko Pälike et al. “A Cenozoic record of the equatorial Pacific carbonate compensation depth”. Nature. DOI: 10.1038/nature11360

La liberación de carbono ártico es diez veces mayor de lo estimado

Un equipo internacional liderado por la Universidad de Estocolmo, y que cuenta con la participación de la científica española Laura Sánchez-García – actualmente en el Institut Català de Ciències del Clima (IC3) –, ha estudiado el incremento de temperaturas medias en el Ártico y sus consecuencias. Según sus conclusiones, la liberación de carbono ártico, causada por la degradación y erosión del deshielo, podría alcanzar una magnitud de 44 millones de toneladas al año, cantidad diez veces superior a lo que se estimaba anteriormente.

El incremento de temperaturas medias en el Ártico causa la descongelación del permafrost (suelo semi-permanentemente congelado) durante más tiempo en verano y a mayor profundidad, activando depósitos de carbono anteriormente protegidos por el hielo.

“Dos tercios del carbono orgánico contenido en este suelo se escapa a la atmósfera directamente, sobre todo en forma de CO2”, asegura el estudio publicado esta semana en la revista Nature.

Durante agosto y septiembre de 2008, científicos de la Universidad de Estocolmo en colaboración con participantes de Rusia, Suecia, Reino Unido y Estados Unidos, se embarcaron en una campaña oceanográfica extensiva (International Siberian Shelf Study, ISSS-08) para recoger y analizar muestras geoquímicas a lo largo de unos 8.400 km de la plataforma continental más grande del mundo (East Siberian Arctic Shelf, ESAS).

La relevancia de este estudio radica en la envergadura sin precedentes de la campaña de muestreo y el estudio in-situ

“La relevancia de este estudio radica en la envergadura de una campaña de muestreo y estudio in-situ sin precedentes por la extensión y la cantidad de muestras recogidas, cuyo análisis ha permitido revisar concepciones previas sobre la magnitud de flujos de carbono ártico con un papel clave en la interrelación con el clima”, explica la investigadora postdoctoral del IC3 Laura Sánchez-García, co-autora principal del artículo.

Como ha enfatizado Örjan Gustafsson, profesor de biogeoquímica en la Universidad de Estocolmo y coautor del artículo, “es sumamente importante estudiar la interacción entre el calentamiento climático y las emisiones derivadas de los enormes depósitos de carbono contenidos en la costa y el permafrost submarino, así como en los hidratos submarinos de metano, para proyectar la trayectoria futura de gases de efecto invernadero en la atmósfera”.

Depositos de carbono equivalentes a dos veces España

Sin embargo, estos depósitos, que cubren una superficie equivalente al doble de la de España, han sido escasamente estudiados hasta ahora, debido a la difícil accesibilidad de la región ártica. El análisis de centenares de muestras de sedimentos, permafrost, aire, agua y material particulado ha permitido conocer con más detalle la calidad y estado de conservación de distintas formas del carbono ártico.

Dos tercios de la cantidad total estimada de 44 Tg de carbono liberado se emitirán directamente a la atmósfera

Mediante el estudio de distintas herramientas moleculares e isotópicas, el grupo de científicos ha estimado la cantidad de carbono fósil que termina acumulándose en el fondo del Océano Ártico como consecuencia de la erosión y desestabilización térmica de las costas siberianas. En contra de lo que se pensaba anteriormente, la erosión del Yedoma (tipo de suelo ártico rico en hielo y carbono orgánico) aporta la mayor proporción de carbono orgánico acumulado en los sedimentos marinos, en comparación con fuentes marinas o fuentes terrestres de origen fluvial. Dos tercios de la cantidad total estimada de 44 Tg de carbono liberado se emitirán directamente a la atmósfera, mayoritariamente en forma de CO2.

Estos resultados se suman a los obtenidos anteriormente por este equipo de científicos sobre las emisiones de metano procedentes del extenso colapso del permafrost submarino en el Este de la ESAS. El presente estudio concluye que el progresivo colapso térmico del permafrost costero libera diez veces más carbono que el que se había estimado anteriormente, lo que finalmente puede acelerar el calentamiento climático en el Ártico. Aunque el ritmo actual de emisiones de carbono a lo largo de la costa noroeste siberiana no está afectando de forma sustancial los niveles de CO2 en la atmósfera global, este estudio demuestra que el proceso está firmemente en marcha.

Yedoma, un ecosistema ártico de estepa y tundra

La región costera del Ártico, donde se encuentra la mitad de los depósitos planetarios de carbono terrestre, está sufriendo un calentamiento dos veces superior al promedio global. A lo largo de los ~7000 km de línea de costa y plataforma continental del Ártico Siberiano se encuentran enormes depósitos de permafrost ricos en hielo y materia orgánica, denominado Yedoma por el origen ruso de la palabra.

El Yedoma, también llamado Ice Complex dentro del ámbito científico, es un complejo edáfico de ecosistemas árticos de estepa y tundra que está formado por suelos relictos, cuyos componentes orgánicos como el carbono han permanecido prácticamente inalterados desde su formación en la última Era Glacial.

Su antigüedad y alto contenido en hielo hacen de él un material muy frágil desde el punto de vista geoquímico, que provocan que el carbono orgánico que contiene resulte muy fácil de descomponer una vez que deja de estar protegido por el “escudo térmico” del hielo. El Yedoma costero es más vulnerable a la liberación de carbono que otros tipos de permafrost, ya que no solamente es objeto del colapso térmico vertical, sino que también se encuentra afectado por el efecto erosivo de las olas, las mareas y el viento costeros derivados del aumento del nivel del mar y el deshielo estacional.

El incremento medio de la temperatura global está amplificado en la región ártica, donde la cantidad de permafrost que se descongela cada verano es cada vez mayor. A su vez, este proceso de descongelación incrementa la transferencia del carbono orgánico desde formas inactivas (congeladas), a formas activas (descongeladas). Asimismo, el deshielo del océano provoca el aumento del nivel del mar y de esta manera intensifica el impacto de las olas y las mareas sobre el Yedoma costero.

Por otra parte, el derretimiento del hielo del complejo yedómico causa la desestabilización mecánica, y consiguientes subsidencia y colapso de estos depósitos terrestres, que en ambos casos deja expuesto los extensos depósitos de carbono yedómico. La intensidad con la que se producen los procesos de colapso térmico y erosión costera del Yedoma Siberiano queda vívidamente ilustrada en imágenes satélite de la zona, que demuestran la cantidad de material costero que se introduce en el océano a través de su erosión.

http://www.agenciasinc.es
.

Referencia bibliográfica:

J. E. Vonk, L. Sánchez-García, B. E. van Dongen, V. Alling, D. Kosmach, A. Charkin , I. P. Semiletov, O. V. Dudarev, N. Shakhova, P. Roos, T.I. Eglinton, A. Andersson y Ö. Gustafsson “Activation of old carbon by erosion of coastal and subsea permafrost in Arctic Siberia” Nature, DOI: 10.1038/nature11392

Instituto Catalán de Ciencias del Clima (IC3)|29 agosto 2012 19:00

Groenlandia [Documental]

Situada en el Océano Glacial Ártico, después de la Antártida, la isla de Groenlandia constituye la mayor extensión de tierras heladas del planeta. Más de las cuatro quintas partes de su superficie están cubiertas por una capa de hielo. Entonces, ¿por qué se llama la tierra verde? Cuando llega la primavera, el secreto se descubre al desaparecer las enormes capas de hielo y nieve que lo cubren todo. Extensas zonas verdes resurgen y con ellas una gran diversidad de vida animal: águilas, bisontes, zorros.
Esta maravilla desaparecerá si persiste el deshielo del Artico.

La era de la estupidez (Age of stupid) es un documental dirigido por Fanny Armstrong, una documentalista británica, activista contra el cambio climático. Desde el comienzo la película advierte que lo que mostrará del futuro está basado en predicciones científicas y que lo que se verá del presente son imágenes verídicas, documentales. Tras esa advertencia la película shockea con un planeta Tierra devastado en el año 2055. Australia está en llamas. Las Vegas cubierto por la arena. El ártico es un océano fuera de control y sin hielo. Londres está bajo el agua. El Taj Mahal, en India, destruido por vaya a saber qué guerra.

Antartico

Responder

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s