Un nuevo estudio del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) permite validar marcadores orgánicos para cuantificar la productividad primaria pasada en los océanos, un factor clave en el ciclo global del carbono marino. La investigación, llevado a cabo a partir del estudio de alquenonas como biomarcador, pone fin a décadas de debate científico sobre la validez de estos sustitutos biogeoquímicos en el proceso de reconstrucción de climas pasados. El hallazgo, que ha sido publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), representará un avance en la mejora de modelos climáticos que permitan predecir el clima en el futuro.

Para comprender el clima actual y poder predecir la variabilidad futura, Los científicos del paleoclima analizan las condiciones climáticas de otras épocas de la historia de la Tierra. Biomarcadores, principalmente alquenonas (compuestos orgánicos producidos por algas fitoplanctónicas), se utilizan para reconstruir la productividad primaria marina, es decir, el proceso por el cual CO ₂ de la atmósfera que se transfiere al océano se transforma en materia orgánica. Se estima que solo el 0.3% de esta materia orgánica se exporta a las profundidades oceánicas, almacenar CO ₂ . "Este registro sedimentario es muy importante porque es el CO ₂ que no volverá a la atmósfera, y porque nos permite reconstruir el clima del pasado, "explica Maria Raja, Investigador ICTA-UAB y autor principal del estudio.

Igualmente, la presencia de clorofila-a en la superficie del mar es un parámetro indicador de la cantidad de biomasa de fitoplancton existente y, debido a su papel en la fotosíntesis, proporciona información sobre el nivel de productividad primaria. Este nuevo estudio utiliza una combinación de datos geoquímicos y de teledetección para establecer una relación directa a escala global entre la concentración de clorofila-a en la superficie del océano y la concentración de alquenonas sedimentarias. "Hasta ahora, la productividad primaria del pasado solo podía reconstruirse cualitativamente, pero este estudio nos brinda herramientas para poder estimar cuantitativamente el proceso, "explica Raja, quien destaca que este es un avance importante porque pone fin a un debate científico de décadas sobre las limitaciones de los proxies orgánicos (como las alquenonas) para cuantificar la productividad primaria en el pasado.

A pesar de que los satélites de la NASA han estado midiendo el nivel de clorofila a en la superficie del mar durante 20 años a través de su color verde, estos datos no se habían utilizado en paleoclimatología. Ahora es posible conocer la concentración existente en cada punto de la superficie. El estudio "también nos ofrece una visión espacial para encontrar la relación entre la superficie de los océanos y los sedimentos, " ella agrega.

Para los investigadores, este hallazgo permite mejorar los modelos climáticos, y en el futuro utilizar alquenonas para analizar la concentración de clorofila A en la superficie, y así poder validar modelos climáticos. Esto allana el camino para aclarar el papel relativo del ciclo del carbono marino en la variabilidad climática utilizando datos de campo, y prueba modelos biogeoquímicos.