Cómo era el mundo la última vez que los niveles de dióxido de carbono eran de 400 ppm

Cómo era el mundo la última vez que los niveles de dióxido de carbono eran de 400 ppm Gil.K / Shutterstock

La última vez que los niveles globales de dióxido de carbono fueron consistentemente iguales o superiores a 400 partes por millón (ppm) fue de alrededor hace cuatro millones de años durante un período geológico conocido como el Era del plioceno (hace entre 5.3 millones y 2.6 millones de años). El mundo era aproximadamente 3 ℃ más cálido y el nivel del mar era más alto que el actual.

Sabemos cuánto dióxido de carbono contenía la atmósfera en el pasado al estudiar los núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida. A medida que la nieve compactada se convierte gradualmente en hielo, atrapa el aire en burbujas que contienen muestras de la atmósfera en el momento. Podemos tomar muestras de núcleos de hielo para reconstruir las concentraciones pasadas de dióxido de carbono, pero este registro solo nos lleva de vuelta alrededor de un millón de años.

Más allá de un millón de años, no tenemos mediciones directas de la composición de atmósferas antiguas, pero podemos usar varios métodos para estimar los niveles pasados ​​de dióxido de carbono. Un método utiliza la relación entre los poros de la planta, conocidos como estomas, que regulan el intercambio de gases dentro y fuera de la planta. La densidad de estos estomas es relacionado con el dióxido de carbono atmosférico, y las plantas fósiles son un buen indicador de las concentraciones en el pasado.

Otra técnica es examinar los núcleos de sedimentos del fondo del océano. Los sedimentos se acumulan año tras año a medida que los cuerpos y las conchas de plancton muerto y otros organismos llueven sobre el fondo marino. Podemos usar isótopos (átomos químicamente idénticos que difieren solo en peso atómico) de boro tomado de las conchas del plancton muerto para reconstruir los cambios en la acidez del agua de mar. A partir de esto, podemos calcular el nivel de dióxido de carbono en el océano.

Los datos de sedimentos de cuatro millones de años sugieren que el dióxido de carbono estaba a 400 ppm en ese entonces.

Niveles del mar y cambios en la Antártida

Durante los períodos más fríos en la historia de la Tierra, los casquetes polares y los glaciares crecen y el nivel del mar baja. En el pasado geológico reciente, durante la edad de hielo más reciente hace unos 20,000 años, los niveles del mar eran al menos 120 metros más bajo de lo que son hoy.

Cómo era el mundo la última vez que los niveles de dióxido de carbono eran de 400 ppm Investigaciones recientes muestran que la Antártida occidental se está derritiendo. Elaine Hood / NSF


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Los cambios en el nivel del mar se calculan a partir de los cambios en los isótopos de oxígeno en las conchas de los organismos marinos. Para la era del plioceno, investigaciones muestra que el cambio en el nivel del mar entre los períodos más fríos y más cálidos fue de alrededor de 30-40 metros y el nivel del mar fue más alto que hoy. También durante el Plioceno, sabemos que la capa de hielo de la Antártida Occidental fue significativamente más pequeño y las temperaturas promedio mundiales fueron aproximadamente 3 ℃ más cálidas que hoy. Las temperaturas de verano en las altas latitudes del norte fueron hasta 14 XNUMX más cálidas.

Esto puede parecer mucho, pero las observaciones modernas muestran fuertes amplificación polar de calentamiento: un aumento de 1 ℃ en el ecuador puede elevar las temperaturas en los polos en 6-7 ℃. Es una de las razones por las cuales el hielo marino del Ártico está desapareciendo.

Impactos en Nueva Zelanda y Australasia

En la región de Australasia, no había Gran Barrera de Coral, pero puede haber habido arrecifes más pequeños a lo largo de la costa noreste de Australia. Para Nueva Zelanda, el derretimiento parcial de la capa de hielo antártica occidental es probablemente el punto más crítico.

Una de las características clave del clima actual de Nueva Zelanda es que la Antártida está cortada de la circulación mundial durante el invierno debido a la gran contraste de temperatura entre la Antártida y el Océano Austral. Cuando vuelve a circular en primavera, Nueva Zelanda sufre fuertes tormentas. Los inviernos más tormentosos y los veranos significativamente más cálidos eran probables a mediados del Plioceno debido a un vórtice polar más débil y una Antártida más cálida.

Se necesitarán más de unos pocos años o décadas de concentraciones de dióxido de carbono a 400 ppm para provocar una reducción significativa de la capa de hielo antártica occidental. Pero estudios recientes muestran que La Antártida occidental ya se está derritiendo.

El aumento del nivel del mar por un derretimiento parcial de la Antártida Occidental podría superar fácilmente un metro o más para 2100. De hecho, si todo el Antártico Occidental se derritiera, podría elevar el nivel del mar unos 3.5 metros. Incluso aumentos menores aumentan el riesgo de inundaciones en ciudades bajas incluyendo Auckland, Christchurch y Wellington.La conversación

Sobre el Autor

James Shulmeister, profesor, Universidad de Canterbury

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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