Científicos de las universidades de Sydney y la Universidad de la Sorbona han utilizado el registro geológico de las profundidades del mar para descubrir una conexión entre las órbitas de la Tierra y Marte, los patrones pasados ​​de calentamiento global y la aceleración de la circulación oceánica profunda.

Descubrieron un sorprendente ciclo de 2,4 millones de años en el que las corrientes profundas aumentan y disminuyen, lo que a su vez está relacionado con períodos de mayor energía solar y un clima más cálido.

El estudio, publicado en Nature Communications , aborda las cuestiones de cómo el cambio climático a escala de tiempo geológico afecta la circulación oceánica y cómo esto podría ayudar a los científicos a modelar los resultados climáticos futuros. Los investigadores intentaron descubrir si las corrientes del fondo del océano se vuelven más vigorosas o más lentas en un clima más cálido.

Estos ciclos no están relacionados con el rápido calentamiento global actual causado por las emisiones humanas de gases de efecto invernadero. Sin embargo, el estudio ha identificado remolinos profundos asociados con el calentamiento de los mares que podrían contrarrestar el estancamiento de los océanos que se prevé impactará la AMOC (Circulación Meridional de Inversión del Atlántico) que impulsa la Corriente del Golfo y mantiene los climas templados en Europa.

La autora principal ARC Future Fellow, la Dra. Adriana Dutkiewicz del Grupo EarthByte de la Universidad de Sydney en la Escuela de Geociencias y los coautores utilizaron más de medio siglo de datos de perforación científica de cientos de sitios en todo el mundo para comprender el vigor de las corrientes de aguas profundas a través de tiempo.

El Dr. Dutkiewicz dijo:"Una interrupción en la sedimentación indica vigorosas corrientes en las profundidades marinas, mientras que la acumulación continua de sedimentos indica condiciones más tranquilas. La combinación de estos datos con análisis avanzados de datos espectrales nos ha permitido identificar la frecuencia de las interrupciones en la sedimentación a lo largo de 65 millones de años".

En colaboración con el profesor Dietmar Müller (Universidad de Sydney) y el profesor asociado Slah Boulila (Sorbona), el Dr. Dutkiewicz utilizó los registros de sedimentos de aguas profundas para comprobar los vínculos entre los desplazamientos sedimentarios y los cambios en la órbita de la Tierra.

Descubrieron que el vigor de las corrientes de las profundidades marinas cambia en ciclos de 2,4 millones de años.

Estos ciclos se denominan "grandes ciclos astronómicos" y se prevé que ocurran debido a las interacciones de las órbitas de la Tierra y Marte. Sin embargo, rara vez se detecta evidencia de esto en el registro geológico.

El Dr. Dutkiewicz dijo:"Nos sorprendió encontrar estos ciclos de 2,4 millones de años en nuestros datos sedimentarios de aguas profundas. Sólo hay una manera de explicarlos:están vinculados a ciclos en las interacciones de Marte y la Tierra que orbitan alrededor del sol. ."

El coautor, el profesor Müller, añadió:"Los campos de gravedad de los planetas del sistema solar interfieren entre sí, y esta interacción, llamada resonancia, cambia la excentricidad planetaria, una medida de cuán cercanas a circulares son sus órbitas".

Para la Tierra, significa períodos de mayor radiación solar entrante y clima más cálido en ciclos de 2,4 millones de años. Los investigadores descubrieron que los ciclos más cálidos se correlacionan con una mayor aparición de rupturas en el registro de las profundidades marinas, relacionadas con una circulación oceánica profunda más vigorosa.

Este resultado es inesperado, ya que las indicaciones de observaciones y modelos oceánicos sugieren que el actual sistema de circulación del Atlántico, el AMOC que produce la Corriente del Golfo, podría cerrarse en un clima más cálido debido al derretimiento del hielo marino.

Sin embargo, el profesor Müller afirmó:"La congelación y el derretimiento del hielo marino no es el único mecanismo que influye en la circulación oceánica profunda. Se predice que los remolinos de las profundidades oceánicas se intensificarán en un sistema climático más cálido y enérgico a medida que las grandes tormentas se vuelvan más frecuentes".

Estos remolinos son como remolinos gigantes y a menudo llegan al fondo marino abisal, lo que provoca la erosión del fondo marino y grandes acumulaciones de sedimentos llamadas contornos, similares a ventisqueros.

El Dr. Dutkiewicz dijo:"Nuestros datos de aguas profundas que abarcan 65 millones de años sugieren que los océanos más cálidos tienen una circulación profunda más vigorosa. Esto potencialmente evitará que el océano se estanque incluso si la circulación meridional del Atlántico se ralentiza o se detiene por completo".

Aún no se sabe bien cómo se desarrollará en el futuro la interacción entre los diferentes procesos que impulsan la dinámica de las profundidades del océano y la vida oceánica, pero los autores esperan que sus nuevos resultados ayuden a construir mejores modelos climáticos.

Más información: Dutkiewicz, A. et al. El registro de pausa en aguas profundas revela un ritmo orbital de grandes ciclos de excentricidad de 2,4 Myr, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46171-5

Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza

Proporcionado por la Universidad de Sydney