Investigaciones recientes indican que la tasa actual de aumento del CO2 atmosférico no tiene precedentes, diez veces más rápido que cualquier período de los últimos 50.000 años, lo que destaca implicaciones significativas para la dinámica climática global y las futuras capacidades de absorción de CO2 del Océano Austral.

Los investigadores que llevaron a cabo un análisis químico detallado del antiguo hielo antártico descubrieron que la tasa actual de aumento del dióxido de carbono atmosférico es 10 veces más rápida que en cualquier otro momento de los últimos 50.000 años.

Los hallazgos, publicados recientemente en procedimientos de la Academia Nacional de CienciasProporcionan una nueva comprensión importante de los períodos abruptos de cambio climático en el pasado de la Tierra y ofrecen nuevos conocimientos sobre los impactos potenciales del cambio climático actual.

“Estudiar el pasado nos enseña lo diferente que es el hoy. La tasa de CO_dos el cambio actual no tiene precedentes”, afirmó Kathleen Wendt, profesora asistente en la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregón y autora principal del estudio.

«Nuestra investigación identificó las tasas más rápidas de aumento natural de CO2 jamás observadas en el pasado, y la tasa que ocurre hoy, impulsada en gran medida por las emisiones humanas, es 10 veces mayor».

El dióxido de carbono, o CO2, es un gas de efecto invernadero que se produce naturalmente en la atmósfera. Cuando el dióxido de carbono ingresa a la atmósfera, contribuye al calentamiento climático debido al efecto invernadero. En el pasado, los niveles han fluctuado debido a los ciclos de la edad de hielo y otras causas naturales, pero hoy están aumentando debido a las emisiones humanas.

Análisis de núcleos de hielo en la Antártida

El hielo que se ha acumulado en la Antártida durante cientos de miles de años incluye antiguos gases atmosféricos atrapados en burbujas de aire. Los científicos utilizan muestras de este hielo, recolectadas a través de núcleos de perforación de hasta 3,2 kilómetros de profundidad, para analizar rastros de sustancias químicas y construir registros del clima pasado. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. apoyó la perforación del hielo y el análisis químico utilizados en el estudio.

Investigaciones anteriores han demostrado que durante la última edad de hielo, que terminó hace unos 10.000 años, hubo varios períodos en los que los niveles de dióxido de carbono parecían haber aumentado mucho más que el promedio. Pero esas mediciones no fueron lo suficientemente detalladas como para revelar la naturaleza completa de los rápidos cambios, lo que limitó la capacidad de los científicos para comprender lo que estaba ocurriendo, dijo Wendt.

Un trozo de núcleo de hielo de la Antártida. Los investigadores estudian las sustancias químicas atrapadas en el hielo antiguo para aprender sobre el clima pasado. Crédito: Katherine Stelling, Universidad Estatal de Oregón

«Probablemente no se esperaría ver esto al final de la última edad de hielo», dijo. «Pero se despertó nuestro interés y queríamos volver a esos períodos y tomar mediciones con mayor detalle para descubrir qué estaba sucediendo».

Utilizando muestras de núcleos de hielo de la división de la capa de hielo de la Antártida occidental, Wendt y sus colegas investigaron lo que ocurría durante estos períodos. Identificaron un patrón que mostraba que estos saltos en el dióxido de carbono ocurrieron junto con intervalos fríos del Atlántico Norte conocidos como Eventos Heinrich, que están asociados con cambios climáticos abruptos en todo el mundo.

«Estos eventos de Heinrich son realmente notables», afirmó Christo Buizert, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y coautor del estudio. “Creemos que son causados ​​por un dramático colapso de la capa de hielo de América del Norte. Esto desencadena una reacción en cadena que implica cambios en los monzones tropicales, los vientos del oeste en el hemisferio sur y estas grandes explosiones de CO._dos saliendo de los océanos”.

Comparación de los aumentos naturales y actuales de CO2

Durante el mayor de los aumentos naturales, el dióxido de carbono aumentó aproximadamente 14 partes por millón en 55 años. Y los saltos ocurrieron una vez cada 7.000 años aproximadamente. Al ritmo actual, esta magnitud de aumento sólo tomará de 5 a 6 años.

La evidencia sugiere que durante períodos anteriores de aumento natural del dióxido de carbono, los vientos del oeste, que desempeñan un papel importante en la circulación oceánica profunda, también se fortalecieron, lo que provocó una rápida liberación de CO2 del Océano Austral.

Otras investigaciones han sugerido que estos vientos del oeste se fortalecerán durante el próximo siglo debido al cambio climático. Los nuevos hallazgos sugieren que si esto ocurre, se reducirá la capacidad del Océano Austral para absorber dióxido de carbono generado por el hombre, anotaron los investigadores.

«Dependemos del Océano Austral para absorber parte del dióxido de carbono que emitimos, pero los vientos del sur que aumentan rápidamente debilitan su capacidad para hacerlo», dijo Wendt.

Referencia: “El Océano Austral impulsa el CO atmosférico durante varias décadas_dos aumento durante Heinrich Stadials” por Kathleen A. Wendt, Christoph Nehrbass-Ahles, Kyle Niezgoda, David Noone, Michael Kalk, Laurie Menviel, Julia Gottschalk, James WB Rae, Jochen Schmitt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Shaun A. Marcott, Edward Brook y Christo Buizert, 13 de mayo de 2024, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2319652121

Los coautores adicionales incluyen a Ed Brook, Kyle Niezgoda y Michael Kalk del estado de Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles de Universidad de Berna en Suiza y el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido; Thomas Stocker, Jochen Schmitt y Hubertus Fischer de la Universidad de Berna; Laurie Menviel, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia; James Rae, de la Universidad de St. Andrews, en Reino Unido; Juan Muglia de Argentina; David Ferreira, de la Universidad de Reading, en Reino Unido, y Shaun Marcott, de la Universidad de Wisconsin-Madison.

El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.