Ya no es necesario adivinar cómo eran las temperaturas del océano en el remoto Pacífico tropical hace cientos de años. El antiguo coral que vivió allí lo sabe todo.

Un estudio en Ciencias dirigido por investigadores de la Universidad de Rice y Georgia Tech analiza el registro archivado por el antiguo coral tropical del Pacífico durante el último milenio. Ese registro podría ayudar a los científicos a refinar sus modelos de cómo las condiciones cambiantes en el Pacífico, particularmente de erupciones volcánicas, influir en la ocurrencia de eventos de El Niño, que son los principales impulsores del clima global.

Encontraron la proporción de isótopos de oxígeno secuestrados en el coral, una medida precisa de las temperaturas históricas del océano, no muestra ninguna correlación entre las estimaciones de las partículas de sulfato expulsadas a la atmósfera por las erupciones volcánicas tropicales y los eventos de El Niño.

Ese resultado podría ser de particular interés para los científicos que sugieren que sembrar la atmósfera con partículas que bloquean el sol puede ayudar a revertir el calentamiento global.

Según la científica climática de Rice y autora principal Sylvia Dee, Los estudios previos de modelos climáticos a menudo vinculan erupciones volcánicas, que aumentan los aerosoles de sulfato en la atmósfera, a mayores posibilidades de un evento de El Niño. Pero la capacidad de analizar las condiciones climáticas en función de los isótopos de oxígeno atrapados en los corales fósiles amplía el registro climatológico en esta región clave a través de más de 20 erupciones antiguas. Dee dijo que esto permite una prueba más rigurosa de la conexión.

"Muchos estudios de modelos climáticos muestran una conexión dinámica donde las erupciones volcánicas pueden iniciar eventos de El Niño, ", Dijo Dee." Podemos ejecutar modelos climáticos muchos siglos atrás, simulando erupciones volcánicas durante el último milenio.

"Pero los modelos son solo eso, modelos, y el registro de coral captura la realidad".

Los datos de coral que la científica climática de Georgia Tech Kim Cobb y su equipo recopilaron arduamente en viajes al Pacífico muestran poca conexión entre los volcanes conocidos y los eventos de El Niño durante ese tiempo. Como anillos de árboles Estos archivos paleoclimáticos contienen indicadores químicos, los isótopos de oxígeno, de las condiciones oceánicas en el momento en que se formaron.

Los datos de coral arrojan un registro de alta fidelidad con una resolución de menos de un mes, rastreando El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) en el corazón del Pacífico tropical central.

Los ocho corales superpuestos en el tiempo que Cobb y sus colegas estudiaron recientemente tenían un registro inequívoco de condiciones durante 319 años, desde 1146-1465. Esto y los datos de otros corales abarcan más de 500 años del último milenio y, ellos escribieron, "presenta una ventana a los efectos de las grandes erupciones volcánicas en el clima tropical del Pacífico".

Ese lapso de tiempo incluye la erupción de 1257 del monte Samalas, el más grande y sulfuroso del último milenio.

Cobb dijo que su laboratorio ha estado desarrollando técnicas y expandiendo el registro de coral durante años. "Mi primera expedición a las islas fue en 1997, y desde entonces mi único objetivo ha sido extraer los mejores registros que podamos de estas regiones, " ella dijo, señalando que el laboratorio ha publicado muchos artículos sobre el tema, incluido un innovador estudio de 2003 sobre ENOS en la naturaleza.

Cobb dijo que la datación de las muestras de coral antiguas depende de la datación precisa de uranio-torio, seguido de miles de análisis de espectrometría de masas de isótopos de oxígeno de coral a partir de polvos perforados cada 1 milímetro a lo largo del eje de crecimiento del coral. "Eso habla de la reconstrucción de la temperatura, ", dijo." Estamos tomando prestados 70 años de trabajo con esta química en particular para establecer un proxy de temperatura robusto en los corales ".

Los isótopos de oxígeno 16 a oxígeno 18 revelados por espectrometría muestran la temperatura del agua en el momento en que se formó el coral. Dijo Cobb. "La proporción de esos dos isótopos en los carbonatos es una función de la temperatura, "Ella dijo." Esa es la magia:se basa en la termodinámica pura ".

"Este hermoso registro de coral es muy sensible a los eventos de El Niño y La Niña según su ubicación, "Dee agregó." Mis colaboradores trabajaron para extender este registro de coral para abarcar un período en el que sabemos que hubo muchas erupciones volcánicas explosivas, especialmente en la primera mitad del milenio.

"Los científicos han reconstruido el momento de esas erupciones volcánicas a partir de registros de núcleos de hielo, ", dijo." Comparamos el momento de las erupciones más grandes con el registro de coral para ver si los eventos de enfriamiento volcánico tuvieron algún impacto en el clima tropical del Pacífico ".

Solo algunos volcanes lanzan material particulado, particularmente partículas de sulfato, que conduce a un fenómeno llamado forzamiento de aerosol de sulfato, hacia la estratosfera, donde las partículas reflejan la luz solar entrante y enfrían el planeta a corto plazo, Dijo Dee. "Pero el impacto de ese enfriamiento en el Pacífico tropical es incierto, y puede ser regionalmente heterogéneo, " ella dijo.

"Nuestro estudio sugiere que el vínculo (entre los volcanes y ENOS) no existe o, si lo hace, está oscurecido por la gran variabilidad natural en el sistema climático, "Dijo Dee." En general, El Niño es un oscilador natural del sistema climático. Es producto del caos como un Slinky yendo y viniendo. Es tan fuerte que el sistema podría ser inmune a las grandes perturbaciones climáticas, como el enfriamiento volcánico a corto plazo.

"De paso, nuestra comunidad científica utiliza los mismos modelos climáticos que evaluamos para estimar la respuesta del clima a los esquemas de geoingeniería y manejo de la radiación solar que emplean aerosoles de sulfato, "Dijo Dee. Cobb y Dee caracterizaron el estudio como una advertencia para aquellos que estudian geoingeniería." No hay ninguna duda de que si inyectamos aerosoles estratosféricos, enfriaremos el planeta, "Cobb dijo." Eso ha sido mostrado y modelado. Lo que estamos tratando de preguntar es que mas pasa ¿Y qué tan bien podemos predecir eso? Nuestro trabajo realmente motiva más estudios para desarrollar el alcance completo de los impactos climáticos de los aerosoles de sulfato ".