El mar que rodea la Antártida actúa como un gran mezclador de agua de todas las cuencas oceánicas, y este patrón de circulación influye en el intercambio de dióxido de carbono (CO ₂ ) entre el océano y la atmósfera. Un estudio realizado por un equipo internacional de investigadores dirigido por el Dr. Torben Struve del Instituto de Química y Biología del Medio Marino (ICBM) de la Universidad de Oldenburg ha establecido que este complejo equilibrio de masas de agua reacciona de manera muy sensible a las condiciones del viento en el sur. Oceano.

El estudio, que se publica en la revista científica procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , utilizó mediciones en esqueletos de coral fósil para revelar que se produjeron cambios significativos en la circulación de aguas profundas en el Pasaje de Drake, un estrecho estrecho entre la Antártida y América del Sur, hace alrededor de seis a siete mil años. Los científicos ven indicios de que estos cambios también influyeron en el CO ₂ niveles en la atmósfera, y sugieren que el cambio climático futuro podría conducir a una mayor liberación de CO ₂ de las aguas profundas del Océano Austral a la atmósfera.

"El Océano Austral conecta todos los océanos del mundo. Es uno de los pocos lugares en la Tierra donde el agua de grandes profundidades sale a la superficie y, al mismo tiempo, el agua de la superficie se hunde hasta las profundidades, ", explicó el autor principal Struve. La región marina alrededor de la Antártida es, por lo tanto, fundamental para la cinta transportadora global de las corrientes oceánicas, que distribuye el calor, nutrientes, sal y CO ₂ a grandes distancias.

Sin embargo, hasta ahora, no estaba claro si la corriente que fluía en el Océano Austral había cambiado significativamente desde que la última edad de hielo terminó alrededor del año 12, Hace 000 años. Estudios previos realizados por investigadores climáticos habían demostrado que ha habido varios cambios en los fuertes vientos del oeste que soplan alrededor de la Antártida durante el período interglacial actual.

Estos vientos impulsan la Corriente Circumpolar Antártica (ACC), una corriente oceánica fría que se extiende desde la superficie hasta el fondo oceánico y que conecta el Atlántico, Océanos Índico y Pacífico. En tono rimbombante, los vientos también estimulan el afloramiento de las aguas profundas del océano hacia la superficie del océano. El estudio se propuso determinar cómo reaccionaron las corrientes en el Océano Austral a estos cambios en la atmósfera.

Para responder a esta pregunta, Struve y sus colegas del Imperial College London, University College London y la Universidad de Edimburgo, analizó corales fósiles de agua fría del Pasaje Drake, algunos de los cuales tenían varios miles de años. Los corales se recolectaron de diferentes profundidades de agua en tres lugares del Pasaje Drake durante dos expediciones con el buque de investigación estadounidense Nathaniel B. Palmer.

"Esta área es conocida por sus malas condiciones climáticas; simplemente recolectar las muestras fue un desafío, "Struve explicó.

Los corales de agua fría almacenan ciertos oligoelementos, como el neodimio, en sus esqueletos calcáreos, y, por lo tanto, registre una huella química del agua en la que crecieron.

Los análisis de las huellas dactilares de neodimio en las muestras de coral mostraron que hubo un cambio abrupto en la composición química del agua aproximadamente 7, 000 años atrás, que duró aproximadamente 1, 000 años. Sobre la base de varios hallazgos, el equipo concluyó que mayores cantidades de CO ₂ -agua profunda rica del Océano Pacífico penetró el Pasaje Drake en ese momento, presumiblemente impulsado por un cambio hacia el norte de los vientos del oeste del hemisferio sur.

"Este fue un resultado sorprendente para nosotros. No esperábamos que el Océano Austral reaccionara con tanta sensibilidad durante un período interglacial, ", dijo Struve." Este estudio destaca la contribución invaluable de los fósiles de coral de agua fría para comprender el cambio climático pasado. Proporcionan registros únicos de la composición química del agua de mar, a menudo en regiones del océano donde otros tipos de archivos son escasos. "subrayó la coautora, la Dra. Kirsty Crocket, de la Universidad de Edimburgo.

El estudio también arroja luz sobre una serie de otros cambios climáticos que ocurrieron aproximadamente al mismo tiempo. En particular, CO atmosférico ₂ niveles, que había caído ligeramente en los 2 anteriores, 000 años, comenzó a levantarse una vez más. Struve y sus colegas sospechan que una fuente clave de este fenómeno fue un aumento en la cantidad de CO ₂ -Ricas aguas profundas del Pacífico en el Océano Austral.

"Esto es importante porque cuando las aguas profundas afloran a la superficie del Océano Austral, algo del CO almacenado ₂ es capaz de escapar a la atmósfera, ", explicó el coautor, el Dr. David Wilson. Y luego, a medida que los vientos se desplazaron hacia el sur una vez más, esta surgencia aumentó y mayores cantidades de CO ₂ fueron liberados a la atmósfera.

Todavía no está claro cómo el aumento de las temperaturas globales afectará las corrientes oceánicas que rodean la Antártida. Sin embargo, Los escenarios climáticos actuales indican que los vientos del oeste del hemisferio sur se moverán más al sur hacia la Antártida. Este escenario podría conducir a una mezcla más fuerte de masas de agua en el Océano Austral y más afloramientos, lo que el equipo de investigadores sospecha podría a su vez resultar en mayores cantidades de CO ₂ ser liberado de las profundidades del océano.