Antiguos proyectiles insinúan que los altos niveles de CO2 podrían regresar

Una persona tiene una concha en la mano en agua azul.

Utilizando dos métodos para analizar los organismos diminutos que se encuentran en los núcleos de sedimentos del lecho marino profundo, los investigadores han estimado los niveles de dióxido de carbono de los últimos 66 millones de años.

Sus hallazgos muestran una imagen consistente de la evolución de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera del océano.

"En CO2 niveles de alrededor de 1500 ppm, visto por última vez hace unos 50 millones de años, hacía tanto calor que encontramos caimanes fosilizados en el Ártico ".

Esta nueva investigación de reconstrucción ambiental muestra que las emisiones de carbono del siglo XXI tienen el potencial de devolver dióxido de carbono atmosférico (CO2) a niveles no vistos desde la gran climas más cálidos del pasado lejano de la Tierra.

El estudio encontró CO2 niveles de más de 1,500 partes por millón (ppm) en la atmósfera asociados con el calor global extremo hace 50 millones de años, un clima tan cálido que no existía hielo en los polos, dicen los investigadores.

"Por ejemplo, en CO2 niveles de alrededor de 1500 ppm, visto por última vez hace unos 50 millones de años, hacía tanto calor que encontramos caimanes fosilizados en el Ártico ”, dice James Rae, lector de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de St. Andrews y autor principal del artículo en el Revisión anual de ciencias terrestres y planetarias.

Durante el último millón de años, CO2 Los niveles oscilaron lentamente entre 180 ppm y 300 ppm, a medida que el clima de la Tierra entraba y salía de las edades de hielo, y el comienzo de la agricultura y los asentamientos humanos solo se establecía cuando el CO2 y el clima se estabilizó al final del última edad de hielo, hace unos 10,000 años, dice Rae. “En los últimos 100 años, la quema de combustibles fósiles ha impulsado el CO2 desde 280 hasta 414 ppm ”.

Cambio de CO2 a través de la historia de la Tierra

“Socialmente, a todos nos importa el dióxido de carbono en la atmósfera, y en paleoclimatología tenemos estos métodos para observar el CO2 variaciones en la historia de la Tierra ”, dice el coautor Yige Zhang, profesor asistente en el departamento de oceanografía de la Universidad Texas A&M.

“Y, en particular, estos métodos de dos océanos marinos son los dos más comunes y posiblemente los más precisos. Usamos esos dos métodos de vanguardia, analizamos cómo se comparan entre sí y observamos de qué historia nos informan durante los últimos 66 millones de años ".

Los investigadores utilizaron dos métodos indirectos para reconstruir los niveles de dióxido de carbono durante los últimos 66 millones de años, también conocida como Era Cenozoica: un método que usa isótopos de carbono en alquenonas y otro método que usa isótopos de boro en foraminíferos plancticos: organismos unicelulares con caparazones de calcita. , común en núcleos marinos.

La última vez que CO2 era tan alto como lo es hoy hace tres millones de años y provocó un calentamiento suficiente para derretir todo el hielo de Groenlandia y la Antártida occidental.

“Estos datos nos permiten ver cómo el CO2 ha cambiado a lo largo de la historia de la Tierra y el impacto que esto ha tenido en el clima ”, dice Rae. “Durante los últimos 66 millones de años, encontramos que el CO2 y el clima global van de la mano, con un mayor CO2 niveles asociados con climas dramáticamente diferentes ".

Zhang ayudó a supervisar el alquenones El equipo de método, junto con Heather Stoll, profesora de ETH Zürich, y el estudiante graduado de Texas A&M Xiaoqing Liu ayudaron en la investigación. Rae trabajó en los métodos de isótopos de boro, junto con Gavin Foster de la Universidad de Southampton y Ross Whiteford de la Universidad de St. Andrews.

“El método de la alquenona comienza con biomarcadores que fueron producidos por las algas hace millones de años, y estas algas, como las algas de hoy, eran fotosintéticas, al igual que las plantas o los árboles en la tierra”, dice Zhang. “Cuando estas algas realizan la fotosíntesis, fraccionan los isótopos de carbono. Ese proceso está determinado por una serie de factores, y uno de ellos es la cantidad de CO2 disponible para ellos en agua de mar ".

Cronología del nivel de emisión de carbono

Estos biomarcadores dejan una línea de tiempo de los niveles de carbono, dice.

Los investigadores tomaron muestras de núcleos de lodo del fondo del mar profundo, donde se acumulan fósiles microscópicos y moléculas antiguas, preservando la historia del CO2 y clima. Al disparar estos átomos antiguos a través de instrumentos súper sensibles, los científicos pueden detectar las huellas químicas de cambios pasados ​​en el CO2.

“Las conchas y moléculas que medimos capturan la química del agua de mar en el momento en que crecen”, dice Rae. “Durante los últimos 20 años, los científicos han descubierto cómo utilizar estas huellas dactilares químicas para reconstruir la cantidad de CO2 estaba en el agua de mar y en la atmósfera por encima de ella ".

Estos métodos han sido el foco de varios esfuerzos de los investigadores durante años, y juntos apuntan a que este documento contribuya a esfuerzos más amplios para combinar una gama más amplia de paleo-CO2 apoderados. Los refinamientos recientes de estos métodos permiten ahora reconstrucciones más precisas y precisas de la atmósfera antigua.

“Este método refinado produce CO2 estimaciones que están en línea con el CO derivado del núcleo de hielo2 registros durante el último millón de años ”, dice Zhang. “Esto nos da más confianza para extender las reconstrucciones a todo el Era cenozoica.

La última vez que CO2 era tan alto como lo es hoy hace tres millones de años, dice Rae, e impulsó el calentamiento suficiente para derretir todo el hielo de Groenlandia y la Antártida occidental y elevar el nivel del mar en unos 60 pies.

“Se necesita tiempo para que el calentamiento global alcance el nivel de CO2 niveles, pero el registro geológico nos muestra hacia dónde nos dirigimos si no usamos formas más limpias para obtener nuestra energía ”, dice Rae.

Los coautores adicionales son de la Universidad de St. Andrews, la Universidad de South Hampton y el Instituto Federal Suizo de Tecnología.

Fuente: Universidad Texas A & M

Sobre el Autor

Leslie Lee-Texas A&M

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Este artículo apareció originalmente en Futurity

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