Sedimentos de 15M de años extraídos del fondo del Océano Pacífico nos dan idea de lo que nos deparará el futuro
Duplicar la cantidad de CO2 en la atmósfera podría provocar una subida de la temperatura media en la Tierra de 7 a un máximo de 14 grados. Esto se muestra en el análisis de sedimentos del Océano Pacífico frente a la costa de California, realizado por investigadores del NIOZ y las Universidades de Utrecht y Bristol.
"El aumento de temperatura que encontramos es mucho mayor que los 2,3 a 4,5 grados que el panel climático de la ONU, IPCC, ha estado estimando hasta ahora", dijo la primera autora, Caitlyn Witkowski.
Los investigadores utilizaron un núcleo de perforación de 45 años extraído del fondo del Océano Pacífico. "Me di cuenta de que este núcleo es muy atractivo para los investigadores, porque el fondo del océano en ese lugar ha estado libre de oxígeno durante muchos millones de años", dijo el profesor Jaap Sinninghe Damsté, científico principal de NIOZ y profesor de geoquímica orgánica en la Universidad de Utrecht.
"Como resultado, los microbios no descomponen la materia orgánica tan rápidamente y se conserva más carbono", dijo Damsté. También fue supervisor de Witkowski, cuya tesis doctoral incluyó esta investigación.
"Nunca antes se había examinado el CO2 de los últimos 15 millones de años desde un solo lugar", afirmó Witkowski. Los mil metros superiores del núcleo de perforación corresponden a los últimos 18 millones de años. A partir de este registro, los investigadores pudieron extraer una indicación de la pasada temperatura del agua de mar y una indicación de los niveles antiguos de CO2 atmosférico, utilizando un nuevo enfoque.
Temperatura derivada
Los investigadores obtuvieron la temperatura utilizando un método desarrollado hace 20 años en NIOZ, llamado método TEX86. "Ese método utiliza sustancias específicas que están presentes en la membrana de las arqueas, una clase distinta de microorganismos", explica Damsté.
"Esas arqueas optimizan la composición química de su membrana dependiendo de la temperatura del agua en los 200 metros superiores del océano. Las sustancias de esa membrana se pueden encontrar como fósiles moleculares en los sedimentos del océano y se analizan hasta el día de hoy".
CO2 de la clorofila y el colesterol
Imagen derecha: Los datos que cubren los últimos 18 millones de años se utilizaron para calcular la concentración atmosférica de dióxido de carbono (pCO2) a partir de biomarcadores de fitoplancton.
Los investigadores desarrollaron un nuevo enfoque para derivar el contenido de CO2 atmosférico utilizando la composición química de dos sustancias específicas que se encuentran comúnmente en las algas: la clorofila y el colesterol. Este es el primer estudio que utiliza colesterol para CO2 cuantitativo y el primer estudio que utiliza clorofila durante este período. Para crear estas sustancias, las algas deben absorber CO2 del agua y fijarlo mediante la fotosíntesis.
Damsté dijo: "Una fracción muy pequeña del carbono en la Tierra se encuentra en una 'forma pesada', 13C en lugar del habitual 12C. Las algas tienen una clara preferencia por el 12C. Sin embargo, cuanto menor sea la concentración de CO2 en el agua, más algas utilizarán también el raro 13C. Por tanto, el contenido de 13C de estas dos sustancias es una medida del contenido de CO2 del agua del océano. Y esto, a su vez, según las leyes de solubilidad, se correlaciona con el contenido de CO2 de la atmósfera".
Utilizando este nuevo método, parece que la concentración de CO2 cayó de aproximadamente 650 partes por millón, hace 15 millones de años, a 280 justo antes de la revolución industrial.
Relación más fuerte
Cuando los investigadores comparan entre sí la temperatura derivada y los niveles de CO2 atmosférico de los últimos 15 millones de años, encuentran una fuerte relación.
La temperatura media hace 15 millones de años era de más de 18 grados: 4 grados más que hoy y aproximadamente el nivel que el panel climático de la ONU, IPCC, predice para el año 2100 en el escenario más extremo.
"Así que esta investigación nos da una idea de lo que nos deparará el futuro si tomamos muy pocas medidas para reducir las emisiones de CO2 y también implementamos pocas innovaciones tecnológicas para compensar las emisiones", afirmó Damsté.
"La clara advertencia de esta investigación es que es probable que la concentración de CO2 tenga un impacto más fuerte en la temperatura del que estamos tomando en cuenta actualmente".
Los resultados fueron publicados en Nature Communications: Continuous sterane and phytane δ13C record reveals a substantial pCO2 decline since the mid-Miocene
