La salinidad del agua de las profundidades oceánicas retiene el dióxido de carbono durante largos períodos
El cambio climático tiene muchos culpables, desde la agricultura hasta el transporte y la producción de energía. Y ahora, añadamos otro: una masa salada de las profundidades oceánicas.
En un estudio de la geoquímica de los antiguos océanos, un investigador y un ex estudiante de posgrado de la Universidad de Rutgers encontraron evidencia de que el final de la última edad de hielo hace unos 18.000 años, un período de rápido calentamiento planetario, coincidió con el surgimiento de agua salada que había quedado atrapada en las profundidades del océano.
Los hallazgos arrojan nueva luz sobre cómo los niveles de sal en las aguas más profundas de la Tierra pueden influir en la cantidad de dióxido de carbono (un importante gas que atrapa el calor) en la atmósfera.
"En los actuales océanos hay diferentes masas de agua principales, y cada una tiene una distintiva salinidad", dijo Elisabeth Sikes, profesora del Departamento de Estudios Marinos y Costeros de Rutgers-New Brunswick. "Los investigadores han especulado durante mucho tiempo que los niveles de salinidad de las profundidades oceánicas estaban vinculados a los cambios en el dióxido de carbono atmosférico a lo largo de los ciclos glaciales. Nuestro artículo lo demuestra".
Imagen: Producción y circulación de aguas subantárticas en el sur del océano Índico. Crédito: Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01756-7
Cómo afecta la salinidad del océano al almacenamiento de carbono
Los océanos contienen grandes cantidades de dióxido de carbono, que absorbe la energía infrarroja y contribuye al calentamiento global. Gran parte de este carbono es absorbido por los organismos marinos en la superficie durante la fotosíntesis.
A medida que estos organismos viven, mueren y se hunden, sus restos se descomponen y liberan dióxido de carbono a las aguas profundas. Las diferencias de salinidad entre las capas profundas del océano ayudan a formar una barrera entre ellas, impidiendo que el gas regrese a la atmósfera.
El calentamiento y el enfriamiento son cíclicos, lo que acelera y ralentiza la circulación oceánica, conocida como "la cinta transportadora oceánica global". Durante períodos cálidos, como el actual, el océano circula más rápido, lo que impide que las aguas profundas acumulen tanto dióxido de carbono. Cuando se ralentiza la circulación oceánica y el agua más densa se hunde en regiones frías, queda atrapada una mayor cantidad de dióxido de carbono. Finalmente, la acumulación de dióxido de carbono en las profundidades oceánicas contribuye a enfriar el planeta, y el ciclo se repite.
Durante la última edad de hielo, que alcanzó su punto máximo hace unos 20.000 años, las profundidades del océano almacenaban dióxido de carbono de manera más eficiente que hoy, dijo Sikes, lo que ayuda a explicar por qué las temperaturas promedio eran mucho más bajas.
Los científicos saben que el calentamiento del planeta al final de la última glaciación se caracterizó por una enorme liberación de dióxido de carbono de las profundidades oceánicas. Sin embargo, sigue siendo un misterio lo que ocurrió con la sal que supuestamente contribuyó a retener el dióxido de carbono.
Imagen: Ryan Glaubke mide y marca un núcleo de sedimento utilizado para reconstruir la salinidad y el almacenamiento de carbono en las profundidades oceánicas del pasado. Crédito: Universidad de Rutgers
Nueva investigación sobre la "mancha salada"
"El mecanismo exacto, la explicación física real de por qué ocurre esto, es algo que los investigadores han estado intentando resolver", afirmó Ryan H. Glaubke, investigador postdoctoral asociado de la Universidad de Arizona y autor principal del estudio. La investigación se llevó a cabo mientras Glaubke era estudiante de posgrado en el laboratorio de Sikes en la Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas de Rutgers.
"Este artículo apoya la idea de que es la salinidad del agua de las profundidades oceánicas (la 'mancha salada') la que mantiene el dióxido de carbono retenido durante largos períodos de tiempo", dijo Glaubke.
Para llegar a esta conclusión, Glaubke y Sikes analizaron la composición geoquímica de microfósiles del tamaño de granos de arena —formados por criaturas unicelulares llamadas foraminíferos— en sedimentos marinos que recolectaron en el límite de los océanos Índico y Austral, frente a la costa de Australia Occidental.
Los microfósiles conservan información sobre el agua en la que se formaron, incluida su salinidad, explicó Sikes.
Imagen derecha: Diagrama de temperatura y salinidad de las condiciones modernas, glaciares y deglaciales transitorias en el sur del Océano Índico. Crédito: Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01756-7
Los investigadores utilizaron estos datos de microfósiles para reconstruir un registro de los niveles locales de salinidad y descubrieron que, al inicio de la última desglaciación, las aguas someras del alto océano Índico se volvieron repentinamente mucho más saladas durante varios miles de años. Este aumento se correspondió con otras "huellas" geoquímicas que confirman que la sal se originó en las profundidades oceánicas.
Los hallazgos, según los investigadores, evidencian el papel crucial que desempeña el Océano Antártico en el clima planetario. Esto se debe a que es uno de los pocos lugares donde las aguas verdaderamente profundas, con su alta carga de dióxido de carbono, emergen y exhalan el gas de vuelta a la atmósfera.
A medida que los investigadores continúan estudiando el período actual de calentamiento, no pueden ignorar lo que ocurre en el hemisferio sur, afirmó Sikes. Si bien el océano ha absorbido aproximadamente un tercio de todas las emisiones de carbono derivadas de la actividad humana, sin la "mancha salada" de las profundidades oceánicas, el dióxido de carbono se almacena de forma menos eficiente.
"En cierto modo, el océano ha sido nuestro mayor defensor en la lucha contra el cambio climático", afirmó Glaubke. "Pero sin una 'mancha salada' pronunciada como la que tenía el antiguo océano glacial, no puede retener nuestras emisiones de carbono indefinidamente".
Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature Geoscience: Elevated shallow water salinity in the deglacial Indian Ocean was sourced from the deep
