Una troballa permetrà millorar els models que prediuen el clima futur

Es posa fi a un debat científic de dècades sobre les limitacions dels indicadors orgànics per quantificar la productivitat primària en el passat

​​​La investigació, realitzada a partir de l'estudi de les alquenones com a biomarcador, posa fi a dècades de debat científic sobre la validesa d'aquests indicadors biogeoquímics en el procés de reconstrucció dels climes passats. La troballa, que ha estat publicada a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), suposarà un avanç en la millora dels models climàtics que permeten predir el clima en el futur.

Amb l'objectiu de comprendre el clima actual i poder predir la variabilitat futura, els científics experts en paleoclima analitzen les condicions climàtiques d'altres moments de la història de la Terra. Els biomarcadors, principalment les alquenones (compostos orgànics produïts per les algues fitoplanctòniques), s'utilitzen per reconstruir la productivitat primària marina, és a dir, el procés pel qual el CO₂ de l'atmosfera que es transfereix a l'oceà es transforma en matèria orgànica. S'estima que només el 0,3% d'aquesta matèria orgànica es sedimenta en el fons oceànic, emmagatzemant el CO₂. "Aquest registre sedimentari és molt important perquè es tracta del CO₂ que no tornarà a l'atmosfera, i perquè ens permet reconstruir el clima del passat", explica Maria Raja, investigadora de l'ICTA-UAB i autora principal de l'estudi.

Així mateix, la presència de clorofil·la A a la superfície del mar és un paràmetre indicador de la quantitat de biomassa de fitoplàncton existent i, pel seu paper en la fotosíntesi, aporta informació sobre el nivell de productivitat primària. Aquest nou estudi utilitza una combinació de dades geoquímiques i de teledetecció per establir una relació directa a escala global entre la concentració de clorofil·la A a la superfície oceànica i la concentració de alquenones sedimentàries. "Fins ara només es podia reconstruir la productivitat primària del passat de manera qualitativa, però aquest estudi ens aporta eines per poder estimar el procés de manera quantitativa", explica Raja, que destaca que es tracta d'un avanç important perquè es posa fi a un debat científic de dècades sobre les limitacions dels indicadors orgànics (com ara les alquenones) per quantificar la productivitat primària en el passat.

Tot i que els satèl·lits de la NASA porten 20 anys mesurant els nivells de clorofil·la A a la superfície de l'oceà a través del seu color verd, aquestes dades no s'havien emprat en paleoclimatologia. Ara és possible conèixer la concentració existent en cada punt de la superfície. L'estudi "ens ofereix a més una visió espacial per trobar la relació entre la superfície dels oceans i els sediments", afegeix.

Per als investigadors, aquesta troballa permet millorar els models climàtics, i que en el futur es facin servir les alquenones per analitzar la concentració de clorofil·la A en superfície, i poder així validar models climàtics. D'aquesta manera s'aplana el camí per aclarir el paper relatiu del cicle del carboni marí en la variabilitat climàtica utilitzant dades de camp, i permet aprovar models biogeoquímics.

 

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