Inestabilidad en la regulación geológica del clima de la Tierra
Investigadores de la Universidad de California en Riverside (UCR) han descubierto un aspecto que faltaba en descripciones previas sobre cómo la Tierra recicla su carbono. Como resultado, creen que el calentamiento global puede sobrecorregirse y dar lugar a una edad de hielo.
La visión tradicional entre los investigadores es que el clima de la Tierra se mantiene bajo control gracias a un sistema natural de erosión de las rocas de lento pero confiable movimiento.
En este sistema, la lluvia captura dióxido de carbono del aire, golpea las rocas expuestas en la tierra (especialmente rocas de silicato como el granito) y las disuelve lentamente. Cuando este CO2 capturado llega al océano junto con el calcio disuelto de las rocas, se combinan para formar conchas marinas y arrecifes de piedra caliza, reteniendo el carbono en el fondo marino durante cientos de millones de años.
"A medida que el planeta se calienta, las rocas se erosionan más rápido y absorben más CO₂, enfriando nuevamente el planeta", dijo Andy Ridgwell, geólogo de la UCR y coautor del artículo.
Sin embargo, la evidencia geológica sugiere que las anteriores edades de hielo en la vida de la Tierra fueron tan extremas que toda la superficie del planeta estaba cubierta de nieve y hielo. Por lo tanto, según los investigadores, una regulación suave de la temperatura planetaria no puede ser la única explicación.
Imagen derecha: Simulación por computadora de la evolución del clima terrestre a lo largo de un millón de años en respuesta a una liberación repentina de dióxido de carbono a la atmósfera. Crédito: Andy Ridgwell/UCR
La pieza faltante también implica el enterramiento de carbono en el océano. A medida que el CO₂ aumenta en la atmósfera y el planeta se calienta, llegan al mar más nutrientes como el fósforo. Estos nutrientes impulsan el crecimiento del plancton, que absorbe dióxido de carbono durante la fotosíntesis. Al morir, se hunde en el fondo marino, llevándose consigo ese carbono.
Sin embargo, en un mundo más cálido y con mayor actividad de algas, los océanos pierden oxígeno, lo que hace que el fósforo se recicle en lugar de enterrarse. Esto crea un ciclo de retroalimentación donde más nutrientes en el agua generan más plancton, cuya descomposición elimina aún más oxígeno, y se reciclan más nutrientes. Al mismo tiempo, se entierran enormes cantidades de carbono y la Tierra se enfría.
Este sistema no estabiliza suavemente el clima, sino que se excede, enfriando la Tierra muy por debajo de su temperatura inicial. Según el modelo informático del estudio, esto podría desencadenar una edad de hielo.
Ridgwell compara todo esto con un termostato trabajando a destajo para enfriar una casa.
"En verano, se ajusta el termostato a unos 25 °C. A medida que la temperatura exterior sube durante el día, el aire acondicionado elimina el exceso de calor del interior hasta que la temperatura ambiente baja a 25 °C y luego se detiene", explicó Ridgwell.
Usando su analogía, el termostato de la Tierra no está roto, pero Ridgwell sugiere que podría no estar en la misma habitación que la unidad de aire acondicionado, lo que hace que el rendimiento sea desigual.
Imagen derecha: Secuencia de eventos inducidos por la liberación masiva de CO2
En el estudio, el menor oxígeno atmosférico en el pasado geológico hizo que el termostato fuera mucho más errático, de ahí las antiguas edades de hielo extremas.
A medida que los seres humanos añaden hoy más CO₂ a la atmósfera, el planeta continuará calentándose a corto plazo. El modelo de los autores predice que se producirá un sobrecalentamiento. Sin embargo, el próximo probablemente será más leve, ya que ahora hay más oxígeno en la atmósfera que en el pasado lejano, lo que reduce la retroalimentación de nutrientes.
"Como colocar el termostato más cerca del aire acondicionado", añadió Ridgwell. "Aun así, podría ser suficiente para adelantar el inicio de la próxima edad de hielo".
"Al final, ¿Importa mucho si el comienzo de la próxima edad de hielo ocurre dentro de 50, 100 o 200 mil años?", se preguntó Ridgwell.
"Necesitamos centrarnos ahora en limitar el actual calentamiento. Que la Tierra finalmente se enfríe, por muy inestable que sea, no ocurrirá lo suficientemente rápido como para ayudarnos en esta vida".
Los hallazgos se han publicado en Science: Instability in the geological regulation of Earth's climate
