Un rápido aumento de la temperatura en la Tierra antigua provocó una respuesta climática que puede haber prolongado el calentamiento durante muchos miles de años. según los científicos.

Su estudio, publicado en línea en Naturaleza Geociencia , proporciona nueva evidencia de una retroalimentación climática que podría explicar la larga duración del Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), que se considera el mejor análogo del cambio climático moderno.

Los hallazgos también sugieren que el cambio climático actual podría tener impactos duraderos en la temperatura global, incluso si los humanos pueden frenar las emisiones de gases de efecto invernadero.

"Encontramos evidencia de una retroalimentación que ocurre con un calentamiento rápido que puede liberar aún más dióxido de carbono a la atmósfera, "dijo Shelby Lyons, estudiante de doctorado en geociencias en Penn State. "Esta retroalimentación puede haber extendido el evento climático PETM durante decenas o cientos de miles de años. Suponemos que esto también es algo que podría ocurrir en el futuro".

Mayor erosión durante el PETM, hace aproximadamente 56 millones de años, liberó grandes cantidades de carbono fósil almacenado en rocas y liberó suficiente dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, a la atmósfera para impactar las temperaturas a largo plazo, dijeron los investigadores.

Los científicos encontraron evidencia de la liberación masiva de carbono en núcleos fósiles de sedimentos costeros. Analizaron las muestras utilizando una técnica molecular innovadora que les permitió rastrear cómo procesos como la erosión movían el carbono en el tiempo profundo.

"Esta técnica utiliza moléculas de una forma realmente innovadora, forma lista para rastrear el carbono fósil, "dijo Katherine Freeman, Profesor de Geociencias de la Universidad Evan Pugh en Penn State. "Realmente no hemos podido hacer eso antes".

Las temperaturas globales aumentaron entre 9 y 14,4 grados Fahrenheit durante el PETM, condiciones radicalmente cambiantes en la Tierra. Las tormentas severas y las inundaciones se hicieron más comunes, y el cálido el clima húmedo provocó una mayor erosión de las rocas.

A medida que la erosión desgastaba las montañas durante miles de años, el carbono fue liberado de las rocas y transportado por los ríos a los océanos, donde algunos fueron enterrados nuevamente en sedimentos costeros. Por el camino, parte del carbono entró a la atmósfera como gas de efecto invernadero.

"Lo que encontramos en los registros fueron firmas de transporte de carbono que indicaban que existían regímenes de erosión masiva en tierra, ", Dijo Lyons." El carbono se bloqueó en tierra y durante el PETM se trasladó y se volvió a enterrar. Estábamos interesados ​​en ver cuánto dióxido de carbono se podía liberar ".

Lyons estaba estudiando muestras de núcleos PETM de Maryland, en un lugar que alguna vez estuvo bajo el agua, cuando descubrió rastros de carbono más antiguo que debió haber estado una vez almacenado en rocas en la tierra. Inicialmente creyó que las muestras estaban contaminadas, pero encontró evidencia similar en sedimentos de otros sitios del Atlántico Medio y Tanzania.

El carbono en estas muestras no compartía patrones isotópicos comunes de vida del PETM y parecía aceitoso, como si se hubiera calentado durante largos períodos de tiempo en un lugar diferente.

"Eso nos dijo que lo que estábamos viendo en los registros no era solo material que se formó durante el PETM, ", Dijo Lyons." No era solo carbono lo que se había formado y depositado en ese momento, pero probablemente representaba algo más antiguo en el que se transportaba ".

Los investigadores desarrollaron un modelo de mezcla para distinguir las fuentes de carbono. Según la cantidad de carbono más antiguo en las muestras, los científicos pudieron estimar cuánto dióxido de carbono se liberó durante el viaje desde la roca hasta el sedimento oceánico.

Estimaron que la retroalimentación climática podría haber liberado suficiente dióxido de carbono para explicar los aproximadamente 200, 000 años de duración del PETM, algo que no se ha entendido bien.

Los investigadores dijeron que los hallazgos ofrecen una advertencia sobre el cambio climático moderno. Si el calentamiento alcanza ciertos puntos de inflexión, Se pueden desencadenar retroalimentaciones que tienen el potencial de causar aún más cambios de temperatura.

"Una lección que podemos aprender de esta investigación es que el carbono no se almacena muy bien en la tierra cuando el clima se vuelve húmedo y caluroso, "Freeman dijo." Hoy, estamos empujando al sistema fuera de equilibrio y no va a retroceder, incluso cuando empezamos a reducir las emisiones de dióxido de carbono ".

Otros autores de Penn State son Timothy Bralower, Elizabeth Hajek y Lee Kump, profesores de geociencias; y Ellen Polites, una licenciatura con especialización en geociencias. Kump también es decano de la Facultad de Ciencias de la Tierra y Minerales.

Investigadores de la Universidad de California Santa Cruz, el Servicio Geológico de EE. UU., la Universidad de Delaware y la Universidad de Louisiana en Lafayette también colaboraron en este proyecto.