La circulació oceànica va provocar un gran canvi climàtic fa un milió d'anys

A causa de l'alentiment del moviment de les masses d'aigua, les temperatures van caure i els períodes glacials es van allargar, fent que les capes de gel s'estenguessin pel planeta
Durant les glaciacions, els casquets polars han ocupat grans extensions de la Terra
Durant les glaciacions, els casquets polars han ocupat grans extensions de la Terra | Universitat de Barcelona

Fa un milió d’anys, el clima de la Terra es va alterar de abruptament per causes que encara es desconeixen. Les grans masses de gel continental es van acumular a les regions polars, els cicles glacials es van tornar més llargs i freds -els més intensos del Quaternari- i, com a conseqüència, el sistema climàtic es va alterar a escala planetària. Un canvi en la intensitat de la circulació oceànica global podria ser responsable d’aquesta profunda alteració -la transició del Plistocè mitjà (MPT, en anglès)- que va desencadenar glaciacions extremes fa un milió d’anys. Així ho planteja un estudi de la revista 'Nature Geoscience' on participen els experts Leopoldo Pena i Maria Jaume Seguí, del Grup de Recerca Consolidat en Geociències Marines de la Facultat de Ciències de la Terra de la Universitat de Barcelona. Dirigit per Jesse Farmer, de la Universitat de Colúmbia (Estats Units), també hi participen equips de les universitats d’Edimburg (Escòcia), Londres (Regne Unit) i Princeton (Estats Units) i l’Institut Max Planck (Alemanya).

 

La naturalesa dels mecanismes que van transformar el clima del planeta en el període esmentat ha estat motiu de debat a la comunitat científica internacional des de fa dècades. Segons l’estudi de la revista 'Nature Geoscience', una reducció abrupta en la intensitat de la circulació oceànica profunda fa 950.000 anys -documentat pels oceanògrafs Leopoldo Pena i Steven Goldstein (Science, 2014)- va potenciar la captura i l’emmagatzematge de diòxid de carboni a escala planetària. Com a efecte d’aquest alentiment en la circulació oceànica global, "una part d’aquest CO2 va quedar atrapat a l’oceà profund i això va poder contribuir a un canvi climàtic dràstic en el sistema planetari", detallen Pena i Seguí.

 

Gel àrtic
Formació de gel a l'oceà Àrtic | NASA

 

Els autors del nou treball han estimat que durant les fases més extremes d’aquesta transició climàtica, l’Atlàntic profund va arribar a emmagatzemar uns 50.000 milions de tones de carboni addicionals, en comparació amb els cicles glacials menys intensos que es van produir amb anterioritat al milió d’anys. Amb aquestes grans quantitats de carboni confinades a les profunditats de l’oceà, el nivell de CO2 va disminuir en l’atmosfera, les temperatures globals es van tornar més fredes i les capes de gel es van estendre pel planeta durant aquest particular període del Quaternari. "L’oceà profund ha actuat i actua com un reservori o magatzem de CO2. Quan aquest gas s’acumula durant centenars o milers d’anys al fons de l’oceà, es produeix un descens del CO2 a l’atmosfera que té conseqüències climàtiques globals", afirma Pena, que també adverteix que "el mecanisme oposat també és possible".

 

 

A les profunditats oceàniques, els sediments marins preserven el registre climàtic d’aquest període que va significar un punt d’inflexió en el clima de la Terra. En el marc de la recerca, els experts han analitzat la composició de les restes fossilitzades dels foraminífers planctònics i bentònics, organismes unicel·lulars capaços de generar una petxina mineral de carbonat càlcic. L’estudi d’aquests protozous, que abunden en el registre fòssil dels sediments oceànics, és decisiu per conèixer les característiques del clima i dels ecosistemes marins del passat, clau per millorar les previsions sobre l’evolució del clima en un futur. A l’actualitat, alguns dels grans desafiaments en paleoclimatologia i paleoceanografia radiquen a conèixer amb exactitud els mecanismes de captura i d’emissió de CO2 en els ecosistemes oceànics, identificar i determinar la dimensió d’aquests reservoris i descobrir quina capacitat de resposta tenen davant els canvis en la circulació oceànica.

 

L'oceà Pacífic vist des de l'Estació Espacial Internacional | NASA

 

El nou estudi descriu alguns dels mecanismes climàtics que van contribuir a la transició del Plistocè mitjà, i aporta noves perspectives per elaborar prediccions climàtiques futures amb més exactitud i fiabilitat. Segons els experts, encara cal revelar moltes incògnites sobre els canvis en la circulació oceànica profunda que van marcar aquest període. "El sistema climàtic de la Terra, tal com el coneixem, no està estancat. El nostre estudi posa de manifest que existeixen mecanismes que controlen el clima del nostre planeta que no entenem completament", explica Pena. "Fa un milió d’anys, múltiples components del sistema climàtic de la Terra van actuar en conjunció per impulsar el clima global cap a un estat de glaciacions extremes i duradores. Avui en dia, l’augment de les concentracions atmosfèriques de diòxid de carboni per l’acció humana també podria conduir el sistema climàtic cap a un estat totalment diferent".

 

Actualment, hi ha evidències que la circulació oceànica a l’Atlàntic s’ha alentit un 15% des de mitjan segle XX. Independentment de les causes que provoquen aquest fenomen, "és important no traçar paral·lelismes simplistes: es podria caure en la temptació de dir que si s’alenteix la circulació, disminuirà el CO2 atmosfèric, però això seria un error gravíssim", adverteix Pena. "En aquest cas les aigües superficials riques en CO2 no serien transportades a l’oceà profund, mentre que en regions com l’Antàrtida, les aigües profundes riques en CO2 seguirien arribant a la superfície, i en conseqüència el CO2 atmosfèric seguiria augmentant".