La ilustración identifica el Atlántico norte de alta latitud como un sumidero de CO2 significativo (las áreas violetas son los sumideros más eficientes, mientras que los rojos son fuentes de CO2 en el océano moderno). La estrella blanca muestra la ubicación del núcleo de sedimento estudiado. El mapa se generó utilizando datos de Takahashi et al. Crédito:M. Ezat
Norwegian Sea actuó como fuente de CO2 en el pasado. Bombeó el gas de efecto invernadero a la atmósfera en lugar de absorberlo, como lo hace hoy.
Al mismo tiempo, el pH de las aguas superficiales de estos océanos disminuyó, haciéndolos más ácidos. Ambos hallazgos implican cambios en la circulación oceánica y la productividad primaria como resultado de los cambios climáticos naturales de la época. Los hallazgos fueron publicados recientemente en Comunicaciones de la naturaleza .
Los océanos cambiaron de función
Hoy dia, los fríos mares ártico y nórdico son áreas especialmente eficientes para la absorción de CO2 de la atmósfera. Los océanos son capaces de mitigar parte del aumento en la liberación de gases de efecto invernadero resultante de actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles, absorbiendo alrededor del 40 por ciento del CO2 emitido
"Nuestra investigación muestra que las áreas del mar de Noruega han cambiado su función en varias ocasiones durante los últimos 135 000 años:en lugar de absorber CO2 del aire, liberaron más gas de efecto invernadero en él ", dice el primer autor del estudio Mohamed Ezat del Centro de Hidrato de Gas Ártico, Medio Ambiente y Clima (CAGE), Departamento de Geociencias de la UiT The Arctic University of Norway.
Primer estudio de este tipo en los mares nórdicos
Los núcleos de hielo de la Antártida muestran que la cantidad de CO2 atmosférico varió al ritmo del clima cambiante de las edades de hielo y los períodos interglaciares del pasado.
"Siempre pensamos que los océanos jugaron un papel importante en estos cambios, ya que es el depósito de CO2 activo más grande en esta escala de tiempo. Pero no ha quedado claro cómo y dónde se almacena y libera el CO2 en el océano, "dice Ezat.
Ezat y sus colegas midieron la composición isotópica de boro de las conchas fósiles de viviendas cercanas a la superficie, organismos unicelulares llamados foraminíferos. Estos fueron recolectados de un núcleo de sedimentos marinos, un registro del medio ambiente del mar de Noruega que abarca 135000 años. Este período incluye dos períodos interglaciares cálidos, y una era de hielo de larga duración caracterizada por cambios climáticos abruptos.
Los microfósiles de organismos unicelulares registran los cambios ambientales del tiempo en sus caparazones. Crédito:Erik Thomsen y Tine Rasmussen.
"Vimos que al final de varios de los severos períodos de enfriamiento en la región, los llamados eventos de Heinrich, el océano se volvió más ácido y luego liberó CO2 a la atmósfera. Estos episodios de bombeo de CO2 de los mares nórdicos coinciden con momentos de aumento del CO2 atmosférico ", dice Ezat.
Midiendo el pH a lo largo de miles de años
"Las variaciones en los isótopos de boro pueden informarnos sobre el desarrollo del pH del agua de mar a lo largo del tiempo y, a su vez, darnos información sobre la concentración de CO2 en el agua de mar", explica el coautor, el profesor Tine L. Rasmussen, también de CAGE.
Haciéndolo, Los científicos pudieron reconstruir el pH y el CO2 de la superficie del océano en el Mar de Noruega en relación con las variaciones climáticas pasadas. cuando hacía más calor o más frío que hoy. Ezat y sus colegas también intentaron comprender por qué el intercambio de CO2 aire-mar se invirtió en el Mar de Noruega durante estos tiempos.
"Descubrimos que los cambios en la productividad primaria, entrada de materia orgánica terrestre, y formación de aguas profundas en los mares nórdicos, todos contribuyeron a la liberación de CO2 del océano, "dice Rasmussen
Nunca tan ácido como hoy
El estudio muestra que estos mares tenían un pH más bajo durante los episodios de liberación de CO2. Sin embargo, esto no se puede comparar con el grado de acidificación de los océanos que vemos que está sucediendo hoy.
"Los resultados de nuestro estudio realmente muestran que el pH de la superficie del mar durante los últimos 135 000 años nunca ha sido tan bajo como hoy en nuestra área de estudio. Este no es un resultado inesperado. Es similar a estudios previos realizados en otras áreas oceánicas. Sin embargo, agrega un cuerpo de evidencia a la hipótesis de que la actividad humana está afectando profundamente la química de nuestros océanos, "Dice Ezat.
Los científicos esperan que los resultados contribuyan a una mejor comprensión de las complejas interacciones entre el océano y la atmósfera.
"En general, cuanto más aprendemos sobre los cambios pasados en el sistema climático de la Tierra, cuanto más precisos esperemos poder predecir el futuro, "dice Ezat.