Un hallazgo permitirá mejorar los modelos que predicen el clima futuro
Un nuevo estudio del Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universidad Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) permite dar validez a los marcadores orgánicos para cuantificar la productividad primaria pasada en los océanos, factor clave en el ciclo global del carbono marino.
Se pone fin a un debate científico de décadas sobre las limitaciones de los indicadores orgánicos para cuantificar la productividad primaria en el pasado
La investigación, realizada a partir del estudio de las alquenonas como biomarcador, pone fin a décadas de debate científico acerca de la validez de estos indicadores biogeoquímicos en el proceso de reconstrucción de los climas pasados. El hallazgo, que ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), supondrá un avance en la mejora de los modelos climáticos que permiten predecir el clima en el futuro.
Con el objetivo de comprender el clima actual y poder predecir la variabilidad futura, los científicos expertos en paleoclima analizan las condiciones climáticas de otros momentos de la historia de la Tierra. Los biomarcadores, principalmente las alquenonas (compuestos orgánicos producidos por las algas fitoplanctónicas), se utilizan para reconstruir la productividad primaria marina, es decir, el proceso por el cual el CO2 de la atmósfera que se transfiere al océano se transforma en materia orgánica. Se estima que sólo el 0,3% de dicha materia orgánica se sedimenta en el fondo oceánico, almacenando el CO2. “Este registro sedimentario es muy importante porque se trata del CO2 que no volverá a la atmósfera, y porque nos permite reconstruir el clima del pasado”, explica Maria Raja, investigadora del ICTA-UAB y autora principal del estudio.
Asimismo, la presencia de clorofila A en la superficie del mar es un parámetro indicador de la cantidad de biomasa de fitoplancton existente y, debido a su papel en la fotosíntesis, aporta información sobre el nivel de productividad primaria. Este nuevo estudio utiliza una combinación de datos geoquímicos y de teledetección para establecer una relación directa a escala global entre la concentración de clorofila A en la superficie oceánica y la concentración de alquenonas sedimentarias. “Hasta ahora sólo se podía reconstruir la productividad primaria del pasado de manera cualitativa, pero este estudio nos aporta herramientas para poder estimar el proceso de manera cuantitativa”, explica Raja, quien destaca que se trata de un avance importante porque se pone fin a un debate científico de décadas sobre las limitaciones de los indicadores orgánicos (tales como las alquenonas) para cuantificar la productividad primaria en el pasado.
A pesar de que los satélites de la NASA llevan 20 años midiendo los niveles de clorofila A en la superficie del océano a través de su color verde, estos datos no se habían empleado en paleoclimatología. Ahora es posible conocer la concentración existente en cada punto de la superficie. El estudio “nos ofrece además una visión espacial para encontrar la relación entre la superficie de los océanos y los sedimentos”, añade.
Para los investigadores, este hallazgo permite mejorar los modelos climáticos, y que en el futuro se empleen las alquenonas para analizar la concentración de clorofila A en superficie, y poder así validar modelos climáticos. De este modo se allana el camino para aclarar el papel relativo del ciclo del carbono marino en la variabilidad climática utilizando datos de campo, y permite aprobar modelos biogeoquímicos.
Raja, M. and Rosell-Melé, A. (2021). Appraisal of sedimentary alkenones for the quantitative reconstruction of phytoplankton biomass. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Link https://www.pnas.org/content/118/2/e2014787118