Cómo afectó el antiguo clima extremo a la arena en las profundidades del mar

arena en el fondo del mar

El ciclo sedimentario es fundamental para comprender cómo funciona el planeta

Los geólogos están interesados en el ciclo sedimentario, la erosión de las montañas que forma arena que se lleva al océano, porque es fundamental para comprender cómo funciona el planeta.

También es crucial para comprender el presupuesto global de arena y planificar operaciones en alta mar como la extracción de petróleo, los parques eólicos y el secuestro de carbono.

Ahora, los investigadores han analizado ampliamente el ciclo sedimentario de la Tierra antigua durante un período extremadamente caluroso en busca de pistas sobre los impactos de los eventos climáticos extremos.

Al sintetizar datos globales sobre depósitos de arena de aguas profundas, los investigadores identificaron una señal o "huella digital" del cambio climático extremo de hace unos 50 millones de años: depósitos de turbidita. Se cree que estos depósitos, evidencia de antiguas corrientes submarinas rápidas, son causados por el transporte cuesta abajo de sedimentos que se han acumulado en la parte superior del talud continental.

"Esto sugiere que los fenómenos meteorológicos extremos y las exacerbadas condiciones climáticas globales que contribuyen a una mayor erosión de los paisajes podrían amplificar la entrega de arena a las profundidades del océano", dijo el profesor adjunto de la Universidad de Stanford, Zack Burton, autor principal de un estudio que detalla los hallazgos.

La alta mar

La investigación desafía una arraigada noción de que los cambios en el nivel del mar son la influencia dominante en los depósitos de arena en las profundidades del mar. Cuando el nivel del mar es bajo, hay más posibilidades de que los sedimentos erosionados de las montañas lleguen a las profundidades del mar. Muchos investigadores han teorizado que la alta mar impide que la arena se deposite en aguas profundas porque las llanuras costeras y las plataformas continentales submarinas podrían ser barreras para que la arena llegue a aguas profundas.

Pero según la compilación de los autores del estudio de 59 instancias de sistemas de turbidita del Eoceno temprano activos hace 56 a 48 millones de años, las condiciones climáticas y la actividad tectónica pueden ser más importantes que los cambios en el nivel del mar para la deposición de arena en aguas profundas.

"Sospechábamos que esto era cierto, pero no nos habíamos dado cuenta de la magnitud de los ejemplos que se han documentado en la literatura", dijo el autor principal del estudio, Stephan Graham, profesor Welton Joseph y Maud L'Anphere Crook en la Stanford Doerr School of Sustainability. "Había muchos más de esos depósitos de aguas profundas de lo que nos habíamos dado cuenta".

En el artículo, los investigadores presentan un modelo conceptual que sugiere que condiciones como precipitaciones intensas y drenajes fluviales integrados pueden causar abundantes depósitos marinos profundos ricos en arena a pesar de niveles del mar excepcionalmente altos.

deposición de arena en el fondo del mar

Imagen: Ilustración esquemática de la deposición de aguas profundas del margen pasivo rico en arena bajo (A) descenso del nivel del mar, donde una caída en la acomodación de la plataforma conduce a la deposición de turbidita en aguas profundas, y (B) alto nivel del mar, donde el suministro de sedimentos mejorado por el clima supera la alta acomodación.

Planeta invernadero

Durante el Eoceno temprano, hace 56 a 48 millones de años, la Tierra tenía los niveles del mar más altos, con océanos a más de 200 pies por encima de los niveles actuales, desde antes de la repentina extinción masiva de las tres cuartas partes de las especies de plantas y animales del planeta hace unos 66 millones de años. Había selvas tropicales en el Ártico y caimanes vivían en las Dakotas.

Si bien algunas de estas condiciones pueden ser insondables, el actual cambio climático nos permite vislumbrar los eventos climáticos extremos que asolaron el Eoceno temprano.

"A medida que la Tierra se calienta más y más debido a que el CO2 aumenta el efecto invernadero y el nivel del mar aumenta aún más, entonces esperaríamos que la intensidad creciente de las tormentas, las tasas de precipitación más altas, basadas en modelos climáticos de otras personas, tengan un impacto mucho mayor en términos de de sedimentos que llegan a las profundidades del mar", dijo Graham.

Si bien eso puede no ser relevante en el corto plazo, el poder de las corrientes de turbidez no debe subestimarse para preparar a las próximas generaciones para el futuro. Los flujos cargados de sedimentos conocidos como corrientes de turbidez son como las devastadoras avalanchas brillantes que caen en cascada por los volcanes en erupción, dijo Graham.

Los investigadores se enteraron por primera vez de las corrientes de turbidez porque estaban rompiendo cables telegráficos transatlánticos en 1929. "Son flujos submarinos muy poderosos de una escala tremenda", dijo Burton.

Con esta síntesis de depósitos de turbidez de un momento tan crítico en la historia de la Tierra, los investigadores esperan que otros continúen especulando sobre los aspectos de los climas más cálidos que pueden estar afectando el ciclo sedimentario global.

"Otros factores, como las interacciones humanas con los sistemas sedimentarios y el mundo terrestre en el que todos vivimos, se combinan para influir en el movimiento de los sedimentos", dijo Burton. "Creo que es difícil de considerar desde una perspectiva cotidiana, solo porque no vemos estos sistemas: son parte del hermoso misterio de las profundidades del océano del que sabemos tan poco".

La investigación se ha publicado hoy 8 de febrero en Scientific Reports: Peak Cenozoic warmth enabled deep‐sea sand deposition

Etiquetas: ArenaSedimentoFondo del mar

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