Se llevaron 18 núcleos de sedimentos del lecho marino a bordo del buque de investigación Polarstern por medio de émbolos y sondas de gravedad. Crédito:Katharina Pahnke / Universidad de Oldenburg
Durante la última Edad de Hielo alrededor de 20, 000 años atrás, El polvo que contiene hierro actuó como fertilizante para el fitoplancton marino en el Pacífico Sur, promoción de CO 2 secuestro y por lo tanto el enfriamiento glacial de la Tierra. Pero, ¿de dónde vino el polvo? Investigadores dirigidos por el Dr. Torben Struve, geocientífico de la Universidad de Oldenburg, Alemania, han investigado esta cuestión abierta de la historia del clima, que también es relevante con respecto al cambio climático actual.
Usando núcleos de sedimentos del fondo del mar, encontraron que una gran parte del polvo depositado en el sur del Pacífico Sur en ese momento había recorrido un camino extremadamente largo. Hasta el 80 por ciento del polvo provino de lo que ahora es el noroeste de Argentina, desde donde fue transportado casi por completo alrededor del mundo por los vientos predominantes del oeste. Después de un viaje de hasta 20, 000 kilómetros, contribuyó significativamente al aumento de la entrada de hierro en el Pacífico Sur glacial. La entrada de polvo de Australia, que hoy domina en el Pacífico Sur, jugó sólo un papel menor. El equipo de investigación ha publicado estos nuevos conocimientos sobre los mecanismos de entrada de hierro natural en el Océano Austral en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"Hemos analizado la huella química del polvo y la hemos comparado con datos geológicos de varios continentes. Fue un trabajo laborioso, como un rompecabezas, "dice Struve, Científico postdoctoral en el grupo de investigación "Geoquímica de Isótopos Marinos" del Instituto de Química y Biología del Medio Marino (ICBM) de la Universidad. El equipo incluyó a investigadores de su grupo, así como a colegas del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina, Bremerhaven (Alemania), y de la Universidad de Columbia, Nueva York (Estados Unidos).
Los investigadores tomaron muestras de 18 núcleos de sedimentos del Pacífico Sur entre la Antártida, Nueva Zelanda y Chile, un área de estudio que es aproximadamente del tamaño de Rusia. Después, investigaron la composición química del polvo contenido en las muestras. "Este polvo, en última instancia, proviene de la roca, que tiene propiedades características en función de su lugar de origen e historia geológica para que cada fuente tenga su propia firma, "Struve explica.
Los investigadores se centraron en trazas de metales, en particular elementos de tierras raras e isótopos específicos, es decir, variantes de diferente peso, de los elementos neodimio, plomo y estroncio. Esta firma se conserva durante millones de años y, por lo tanto, proporciona información confiable sobre el origen de las partículas de roca incluso después de 20, 000 años.
Las secciones individuales de uno de los núcleos de sedimentos investigados. Como este último puede tener hasta 30 metros de largo, generalmente se disecan. Crédito:Katharina Pahnke / Universidad de Oldenburg
En ese tiempo, la última Edad de Hielo estaba en su apogeo. De acuerdo a los resultados, Los vientos del oeste arrastraron partículas de polvo del lado oriental de los Andes centrales en América del Sur a través del Atlántico y el Océano Índico. Como tal, el polvo que contiene hierro se transportó una vez alrededor del mundo antes de ser depositado en las latitudes medias del Pacífico Sur. Dado que las algas en estas aguas generalmente carecen de hierro como nutriente crucial para el crecimiento, El polvo que contiene hierro actúa como fertilizante natural hasta el día de hoy.
Como todas las plantas, El fitoplancton, algas microscópicas, absorbe carbono mediante la fotosíntesis y, por lo tanto, reduce la proporción de dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera. Según Struve, el gran aumento de la entrada de polvo mineral que contiene hierro en esta región marina, principalmente de América del Sur, podría ayudar a explicar "cómo la Tierra pudo haberse vuelto tan fría en ese momento".
Ya se sabía que la entrada de hierro durante la última glaciación fue mucho mayor que durante el actual período cálido. "Pero nos sorprendió descubrir que las fuentes y rutas de transporte del polvo eran completamente diferentes a las de hoy y también diferentes de lo que hubiéramos esperado".
El equipo de investigación concluye que las inusualmente altas emisiones de polvo de América del Sur deben haber contribuido significativamente a la reducción de CO 2 en la atmósfera de la Edad del Hielo. La entrada de polvo mineral con contenido de hierro redujo el CO 2 nivel de la atmósfera hasta en 40 ppm ("partes por millón"). Esto corresponde a casi la mitad del CO natural 2 variación en la atmósfera durante los últimos 400, 000 años que ascienden a 100 ppm. Para poner esto en perspectiva, desde el inicio de la industrialización, las emisiones antropogénicas han aumentado el CO 2 nivel de alrededor de 280 a alrededor de 415 ppm.
Hoy dia, no se puede detectar polvo de América del Sur en el área de estudio. "El calentamiento global ha cambiado los vientos y las condiciones ambientales en las regiones de origen, "Struve dice, quien continúa estudiando los núcleos de sedimentos. Junto con sus colegas, quiere saber cómo ha cambiado la composición del polvo desde el pico de la edad de hielo y cómo esto puede haber contribuido al cambio climático.
