Un termostato en la edad de hielo evitó el enfriamiento extremo del clima

Durante las edades de hielo, un mecanismo regulador no identificado evitó que las concentraciones atmosféricas de CO2 cayeran por debajo de un nivel que podría haber dado lugar a un enfriamiento rápido, según un estudio del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales de la Universidad Autónoma de Barcelona (ICTA-UAB) publicado en Nature Geoscience.

13/03/2017

El estudio sugiere que este mecanismo pudo haber implicado a la biosfera, ya que las plantas y el plancton lucharon para poder crecer bajo niveles muy bajos de CO2.

Las concentraciones atmosféricas de CO2 fluctuaron en un rango de 100 ppm (partes por millón, en volumen) durante las edades glaciales. Aunque ha sido difícil identificar los procesos exactos existentes detrás de esta variación, se sabe que los cambios en el almacenamiento de carbono realizados por los organismos fotosintéticos desempeñaron un papel importante.

"Cuando observamos detalladamente las mediciones de núcleos de hielo, observamos que las concentraciones atmosféricas de CO2 se mantuvieron cerca de 190 ppm durante gran parte de los últimos 800.000 años, pero muy raramente cayeron más abajo", dijo Sarah Eggleston, investigadora del ICTA-UAB y del Departamento de Matemáticas de la UAB, y coautora del estudio. "Esto nos sorprendió, porque sugiere que estas concentraciones muy bajas de CO2 eran bastante estables. Es más, sabemos que el CO2 era a menudo muy alto en el pasado geológico lejano, pero no disponemos de pruebas de que las concentraciones de CO2 hayan sido nunca inferiores a 190 ppm".

"Sabemos que, a lo largo de cientos de miles de años, el CO2 se reguló reaccionando lentamente con las rocas expuestas", explicó Eric Galbraith, autor principal del estudio y profesor de ICREA en el ICTA-UAB y en el Departamento de Matemáticas de la UAB. "Pero esto sería demasiado lento para explicar la estabilidad durante períodos de sólo unos miles de años, como vemos en los núcleos de hielo. Así que debe haber sido algún otro mecanismo que se activó bajo niveles de CO2 muy bajos".

Los autores sugieren que es más probable que fuera la biosfera la que mantuvo temperaturas habitables, ya que a niveles muy bajos de CO2, las plantas y el fitoplancton luchan por hacer la fotosíntesis. Un crecimiento más lento de estos organismos habría significado menos carbono en los suelos y en los océanos profundos, dejando más en la atmósfera e impidiendo así que las concentraciones de CO2 cayeran aún más. Esto podría haber evitado el enfriamiento extremo que habría llevado a las Tierra a congelarse como una "bola de nieve".

Sin embargo, el estudio no reveló una regulación correspondiente durante los períodos cálidos de los ciclos de la edad de hielo, lo que sugiere que la Tierra no tiene un mecanismo similar para prevenir el calentamiento rápido.

Artículo:  E. D. Galbraith and S. Eggleston. A lower limit to atmospheric CO2 concentrations over the past 800,000 years, Nature Geoscience.DOI: http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2914

 

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