La evidencia de pequeñas cantidades de vida marina en una antigua capa de hielo de la Antártida ayuda a explicar un enigma de larga data de por qué el aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO₂) se estancó durante cientos de años a medida que la Tierra se calentaba desde la última edad de hielo.

Nuestro estudio muestra que hubo una explosión en la productividad de la vida marina en la superficie del Océano Austral hace miles de años.

Y sorprendentemente esta vida marina alguna vez jugó un papel en la regulación del clima. Por eso, este hallazgo tiene grandes implicaciones para las proyecciones futuras del cambio climático.

Caminando hacia el pasado

Nuestra investigación nos llevó en un vuelo de cuatro horas desde Chile hasta el mar de Weddell, en el extremo sur del Océano Atlántico, para aterrizar en una pista de hielo a una latitud gélida de 79 ° sur.

El mar de Weddell está frecuentemente ahogado por el hielo marino y ha sido peligroso para los barcos desde que los primeros exploradores se aventuraron hacia el sur.

En 1914, el explorador angloirlandés Ernest Shackleton y sus hombres se quedaron atrapados aquí durante dos años, 1, 000 kilómetros de la civilización. Se enfrentaron al aislamiento inanición, temperaturas bajo cero, gangrena, icebergs errantes y la amenaza del canibalismo.

Sobrevivir aquí es duro como lo es emprender la ciencia.

Pasamos tres semanas en las cercanas Patriot Hills, perforar hielo para recolectar muestras.

Normalmente, cuando los científicos recogen muestras de hielo, Perforan un núcleo profundo verticalmente hacia abajo a través de las capas anuales de nieve y hielo. Hicimos algo bastante diferente:fuimos horizontales perforando una serie de núcleos más cortos a través del paisaje de hielo.

Eso es porque Patriot Hills es un lugar ferozmente salvaje bombardeado por ciclones del mar de Weddell que arrojan grandes nevadas, seguidos de fuertes vientos gélidos (llamados vientos catabáticos) que caen de la meseta polar.

Mientras los vientos soplan durante todo el año, eliminan el hielo de la superficie en un proceso llamado sublimación. Más viejo, el hielo más profundo sube a la superficie. Esto significa que caminar a través del hielo azul hacia Patriot Hills es efectivamente como viajar en el tiempo.

El hielo expuesto revela lo que estaba sucediendo durante la transición desde la última edad de hielo alrededor de los 20, 000 años atrás en nuestro mundo actual más cálido, conocido como el Holoceno.

La reversión del frío antártico

Mientras la Tierra se calentaba, Los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera estaban aumentando rápidamente de alrededor de 190 a 280 partes por millón.

Pero la tendencia al calentamiento no fue del todo unidireccional.

A partir de las 14, Hace 600 años, había un 2, 000 período de enfriamiento de un año en el hemisferio sur. Este período se denomina reversión del frío antártico, y es donde los niveles de CO₂ se estancaron en alrededor de 240 partes por millón.

Por qué sucedió eso fue el enigma, pero comprenderlo podría ser crucial para mejorar las proyecciones actuales sobre el cambio climático.

Encontrando vida en el hielo

Durante tres semanas luchamos contra los vientos y la nieve para hacer una colección detallada de muestras de hielo que abarcan el final de la última edad de hielo.

Para nuestra sorpresa, escondidas en nuestras muestras de hielo había moléculas orgánicas, restos de vida marina hace miles de años. Vinieron de los ciclones del mar de Weddell, que barrió moléculas orgánicas de la superficie del océano y las arrojó a la costa para ser preservadas en el hielo.

Hielo antártico, que se forma a partir de las nevadas, generalmente solo les dice a los científicos sobre el clima. Lo emocionante de encontrar evidencia de vida en el antiguo hielo antártico es que, por primera vez, podemos reconstruir lo que estaba sucediendo en alta mar en el Océano Austral al mismo tiempo, hace miles de años.

Encontramos un período inusual, mostrando altas concentraciones y una diversa gama de microplancton marino. Este aumento de la productividad del océano coincidió con la reversión del frío antártico.

El derretimiento del hielo marino en verano sustenta la vida marina

Nuestro modelo climático revela que la reversión del frío antártico fue una época de cambios masivos en la cantidad de hielo marino en el Océano Austral.

Mientras el mundo salía de la última edad de hielo, el calor del verano destruyó grandes cantidades de hielo marino que se había formado durante el invierno. Cuando el hielo marino se derrita, libera valiosos nutrientes en el Océano Austral, y alimentó la explosión de la productividad marina que encontramos en el hielo del continente.

Esta vida marina hizo que se extrajera más dióxido de carbono de la atmósfera a medida que se realizaba la fotosíntesis. similar a la forma en que las plantas usan el dióxido de carbono. Cuando muere la vida marina se hunden al suelo, bloqueando el carbono. La cantidad de dióxido de carbono absorbido en el océano era lo suficientemente grande como para registrarse en todo el mundo.

¿Qué significa esto para el cambio climático hoy?

Hoy dia, el Océano Austral absorbe alrededor del 40% de todo el carbono depositado en la atmósfera por la actividad humana, por lo que necesitamos con urgencia comprender mejor los impulsores de esta importante parte del ciclo del carbono.

La vida marina en el Océano Austral todavía juega un papel importante en la regulación de la cantidad de dióxido de carbono atmosférico.

Pero a medida que el mundo se calienta con el cambio climático, se formará menos hielo marino en las regiones polares. Este sumidero de carbono natural de la vida marina solo se debilitará, aumentando aún más las temperaturas globales.

Es un recordatorio oportuno de que, si bien la Antártida puede parecer remota, Su impacto en nuestro clima futuro está más cercano y más conectado de lo que pensamos.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.