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    Conciliación de las tendencias del ciclo del carbono y el clima de los últimos 50 millones de años

    Volcán de Cleveland, Erupción de las Islas Aleutianas en 2006. El vulcanismo es una de las principales fuentes de dióxido de carbono en el ciclo del carbono a largo plazo equilibrado por los sumideros meteorológicos. cuales, entre otros, representan procesos importantes incluidos en el modelo de Komar y Zeebe. Crédito:imagen de la NASA cortesía de Jeff Williams

    Las predicciones del cambio climático futuro requieren una comprensión clara y matizada del clima pasado de la Tierra. En un estudio publicado hoy en Avances de la ciencia , Los oceanógrafos de la Universidad de Hawai'i (UH) en Mānoa reconciliaron completamente las tendencias del ciclo del carbono y el clima de los últimos 50 millones de años, resolviendo una controversia debatida en la literatura científica durante décadas.

    A lo largo de la historia de la Tierra, el clima global y el ciclo global del carbono han experimentado cambios significativos, algunos de los cuales desafían la comprensión actual de la dinámica del ciclo del carbono.

    Menos dióxido de carbono en la atmósfera enfría la Tierra y disminuye el desgaste de las rocas y minerales en la tierra durante escalas de tiempo prolongadas. Una menor erosión debería conducir a una profundidad de compensación de calcita menor (CCD), que es la profundidad en el océano donde la tasa de material de carbonato que llueve es igual a la tasa de disolución de carbonato (también llamada "línea de nieve"). La profundidad del CCD se puede rastrear sobre el pasado geológico inspeccionando el contenido de carbonato de calcio de los núcleos de sedimentos del lecho marino.

    La ex estudiante de posgrado en oceanografía Nemanja Komar y el profesor Richard Zeebe, ambos en la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres de UH Mānoa (SOEST), aplicó el modelo informático más completo de la química del carbonato oceánico y el CCD hasta la fecha, haciendo de este el primer estudio que une cuantitativamente todas las piezas importantes del ciclo del carbono a lo largo del Cenozoico (últimos 66 millones de años).

    Contrario a las expectativas, Los registros de carbonato de aguas profundas indican que a medida que el dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) disminuyó en los últimos 50 millones de años, la CCD global se profundizó (no se agudizó), creando un enigma del ciclo del carbono.

    Los esqueletos fosilizados de aguas profundas de hace 45 millones de años encontrados en núcleos de sedimentos proporcionan a los científicos los medios para fechar núcleos e inferir la química oceánica pasada. temperatura y más. Crédito:Stanley A. Kling. Fotografías de la Institución Scripps de Oceanografía

    "La posición variable del paleo-CCD a lo largo del tiempo lleva una señal de la dinámica del ciclo del carbono combinado del pasado, "dijo Komar, autor principal del estudio. "Por lo tanto, rastrear la evolución de la CCD a través del Cenozoico e identificar los mecanismos responsables de sus fluctuaciones es importante para deconvolucionar los cambios pasados ​​en el CO atmosférico 2 , meteorización, y entierro de carbonato de aguas profundas. Como CO 2 y la temperatura bajó sobre el Cenozoico, la CCD debería haberse reducido, pero los registros muestran que en realidad se profundizó ".

    El modelo informático de Komar y Zeebe les permitió investigar los posibles mecanismos responsables de las tendencias observadas a largo plazo y proporcionar un mecanismo para conciliar todas las observaciones.

    "Asombrosamente, Demostramos que la respuesta CCD se desacopló de los cambios en las tasas de meteorización de silicatos y carbonatos, desafiando la antigua hipótesis de la elevación, que atribuye la respuesta CCD a un aumento en las tasas de meteorización debido a la formación del Himalaya y es contrario a nuestros hallazgos, "dijo Komar.

    Su investigación sugiere que la desconexión se desarrolló parcialmente debido a la creciente proporción de carbonato enterrado en el océano abierto en relación con la plataforma continental debido a la caída del nivel del mar a medida que la Tierra se enfrió y se formaron las capas de hielo continental. Además, Las condiciones del océano provocaron la proliferación de organismos productores de carbonato en mar abierto durante ese período de tiempo.

    "Nuestro trabajo proporciona una nueva perspectiva de los procesos fundamentales y la retroalimentación del sistema de la Tierra, que es fundamental para informar las predicciones futuras de cambios en el clima y el ciclo del carbono, "dijo Komar.

    Los investigadores están trabajando actualmente en nuevas técnicas para restringir la cronología del clima y los cambios del ciclo del carbono durante los últimos 66 millones de años.


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