Ilustración de los dos mecanismos principales identificados por este estudio para explicar el CO2 atmosférico más bajo durante los períodos glaciales. Izquierda:condiciones actuales; derecha:condiciones alrededor de 19, Hace 000 años durante el Último Máximo Glacial. Crédito:Andrew Orkney, Universidad de Oxford
Desde que los científicos determinaron por primera vez que el dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) fue significativamente menor durante los períodos de la edad de hielo que las fases cálidas, han buscado descubrir por qué, teorizando que puede ser una función de la circulación oceánica, hielo marino, polvo o temperatura cargados de hierro.
Sin embargo, ningún modelo informático basado en la evidencia existente ha sido capaz de explicar por qué el CO 2 los niveles eran hasta un tercio más bajos cuando se instaló una edad de hielo.
Un nuevo estudio publicado esta semana en Avances de la ciencia proporciona pruebas convincentes de una solución:la combinación de la variación de la temperatura del agua de mar y el hierro del polvo de los continentes del hemisferio sur.
"Muchos de los estudios anteriores que analizaron las temperaturas del océano asumieron que las temperaturas del océano se enfriaron al mismo ritmo en todo el mundo, alrededor de 2,5 grados (Celsius), "dijo Andreas Schmittner, científico del clima de la Universidad Estatal de Oregón y coautor del estudio. "Cuando ejecutaron sus modelos, la temperatura, por lo tanto, representó solo una pequeña cantidad de CO atmosférico 2 disminución.
"Ahora sabemos que los océanos se enfriaron mucho más en algunas regiones, hasta cinco grados (C) en las latitudes medias. Dado que el agua fría tiene un mayor grado de CO 2 solubilidad, tenía el potencial de absorber mucho más carbono de la atmósfera de lo que contaban los estudios anteriores, y se dio cuenta de más de ese potencial ".
Schmittner y sus colegas estiman que las temperaturas oceánicas más frías explicarían aproximadamente la mitad de la disminución de CO 2 durante el último máximo glacial, o la altura de la última edad de hielo. Otro tercio más o menos ellos dicen, Probablemente fue causado por un aumento en el polvo cargado de hierro que sale de los continentes y "fertiliza" la superficie del Océano Austral. Un aumento de hierro impulsaría la producción de fitoplancton, absorbiendo más carbono y depositándolo en las profundidades del océano.
Los modelos de los investigadores sugieren que esta combinación representa más de las tres cuartas partes de la cantidad reducida de CO atmosférico 2 durante la última edad de hielo. Durante el último máximo glacial, CO 2 los niveles eran de aproximadamente 180 partes por millón, mientras que los niveles en 1800 d.C. — justo antes de la Revolución Industrial — estaban en alrededor de 280 partes por millón.
Schmittner dijo que la cantidad restante de carbono reducido puede atribuirse a variaciones en la disponibilidad de nutrientes y / o alcalinidad del océano.
"El aumento de hierro probablemente se debió a que el hielo arrasó el paisaje en la Patagonia, Australia y Nueva Zelanda, sacando hierro de las rocas y el suelo, ", Dijo Schmittner." Como estaba muy frío y seco, el hierro habría sido recogido por el viento y depositado en el océano.
"Nuestro modelo tridimensional del océano global concuerda bien con las observaciones de los sedimentos oceánicos del último máximo glacial, dándonos un alto grado de confianza en los resultados ".
Los investigadores dicen que cuando la Tierra se enfrió durante la última edad de hielo, los océanos también se enfriaron naturalmente, excepto cerca de las regiones polares, que ya estaban tan fríos como podían sin congelarse. Durante las fases cálidas, la diferencia en las temperaturas de la superficie del océano entre las latitudes altas y las latitudes medias fue significativa.
A medida que el agua más cálida se mueve hacia la Antártida y comienza a enfriarse, el calor perdido va a la atmósfera, aumentando el potencial del océano para absorber CO 2 .
"Es como cuando sacas una cerveza del refrigerador, ", Dijo Schmittner." A medida que se calienta, salen las burbujas. El dióxido de carbono es un gas y puede disolverse en agua y entrar en el océano desde la atmósfera, y es más soluble en agua más fría. Pero ese proceso lleva un tiempo y, por lo tanto, el océano no se da cuenta de todo su potencial para absorber CO2. 2 en esas aguas alrededor de la Antártida que llenan gran parte del océano profundo ".
Cuando los océanos de latitudes medias comenzaron a enfriarse, empezaron a absorber más CO 2 de la atmósfera, y emitiendo menos porque el agua más fría tiene más CO 2 soluble.
"Fue la combinación perfecta que puede explicar casi exactamente por qué el CO 2 los niveles eran aproximadamente un tercio más bajos durante los períodos de la edad de hielo, ", Dijo Schmittner.
