Dos geocientíficos de la Universidad de Sydney han descubierto una conexión previamente desconocida entre los ciclos geológicos del dióxido de carbono atmosférico y la capacidad fluctuante de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono.

El profesor Dietmar Müller y la Dra. Adriana Dutkiewicz del Sydney Informatics Hub y la Escuela de Geociencias informan sobre su descubrimiento en la revista. Avances de la ciencia .

Muchos de nosotros estamos familiarizados con la filosofía Slow Movement, que incluye la vida lenta, cocción lenta, moda lenta, e incluso televisión lenta. Pero la mayoría de nosotros no habríamos oído hablar del ciclo lento del carbono, que trata del lento movimiento del carbono entre la Tierra sólida y la atmósfera.

El ciclo lento del carbono es anterior a los humanos y tiene lugar durante decenas de millones de años. impulsado por una serie de reacciones químicas y actividad tectónica. El ciclo lento del carbono es parte del seguro de vida de la Tierra, ya que ha mantenido la habitabilidad del planeta a lo largo de una serie de climas de invernadero marcados por edades de hielo.

Una idea es que cuando aumenta el dióxido de carbono atmosférico, aumenta la meteorización de las rocas continentales expuestas a la atmósfera, eventualmente reduciendo el dióxido de carbono y enfriando la Tierra nuevamente.

Menos conocido es que la meteorización también existe en las profundidades de los océanos. Joven, caliente, La corteza oceánica volcánica está sujeta a la intemperie debido a la circulación del agua de mar a través de grietas y espacios abiertos en la corteza. Minerales como la calcita, que capturan carbono en su estructura, se forman gradualmente dentro de la corteza a partir del agua de mar.

Un trabajo reciente ha demostrado que la eficiencia de este proceso de meteorización del fondo marino depende de la temperatura del agua en el fondo del océano:cuanto más caliente está, cuanto más dióxido de carbono se almacena en la corteza oceánica.

El profesor Müller explica:"Para descubrir cómo este proceso contribuye al ciclo lento del carbono, reconstruimos la temperatura media del agua del fondo de los océanos a lo largo del tiempo, y lo conectó a un modelo informático global para la evolución de la corteza oceánica durante los últimos 230 millones de años. Esto nos permitió calcular cuánto dióxido de carbono se almacena en cualquier nuevo trozo de corteza creado por la expansión del lecho marino ".

El Dr. Dutkiewicz agrega:"Nuestro modelo de placa tectónica también nos permite rastrear cada paquete de fondo del océano hasta que finalmente llega a su destino final:una zona de subducción. En la zona de subducción, la corteza y su calcita se reciclan de nuevo en el manto de la Tierra, liberando una parte del dióxido de carbono a la atmósfera a través de los volcanes ".

El modelo informático revela que la capacidad de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono cambia con el tiempo con una periodicidad regular de unos 26 millones de años.

Varios fenómenos geológicos, incluidas las extinciones, vulcanismo, Los depósitos de sal y las fluctuaciones de dióxido de carbono atmosférico reconstruidos independientemente del registro geológico muestran ciclos de 26 millones de años.

Una hipótesis anterior había atribuido estas fluctuaciones a ciclos de lluvias cósmicas, Se cree que refleja la oscilación del Sistema Solar sobre el plano de la Vía Láctea.

El profesor Müller dice:"Nuestro modelo sugiere que la periodicidad característica de 26 millones de años en el ciclo lento del carbono está impulsada por las fluctuaciones en las tasas de expansión del lecho marino que, a su vez, alteran la capacidad de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono. Esto plantea la siguiente pregunta:¿Qué impulsa en última instancia estas fluctuaciones en la producción de la corteza? "

Subducción, el hundimiento de las placas tectónicas profundamente en el manto convectivo, se considera como la fuerza impulsora de placas dominante de la tectónica de placas. De ello se deduce que las ciclicidades en las tasas de expansión del lecho marino deben ser impulsadas por ciclos equivalentes en subducción.

Un análisis del comportamiento de la zona de subducción sugiere que la fuerza impulsora en la periodicidad de 26 millones de años se origina en una episódica en la migración de la zona de subducción. Este componente del ciclo lento del carbono debe incorporarse a los modelos globales del ciclo del carbono.

Una mejor comprensión del ciclo lento del carbono nos ayudará a predecir cómo reaccionará la Tierra al aumento del dióxido de carbono atmosférico inducido por el hombre. Nos ayudará a responder la pregunta:¿Hasta qué punto los continentes, ¿Los océanos y la corteza oceánica absorben el dióxido de carbono adicional a largo plazo?