Fósiles microscópicos revelaron cómo ocurrieron antiguos eventos de calentamiento global

El clima en la Tierra tuvo períodos de cambios drásticos en los cuales el planeta, y los animales y plantas que vivían en él, experimentaron temperaturas altas extremas. Múltiples de estos eventos ocurrieron a finales del Paleoceno y principios del Eoceno, hace alrededor entre 59 y 51 millones de años. En un período de tiempo relativamente corto, la temperatura media aumentó a niveles que afectaron a todas las formas de vida terrestre y causaron la extinción de múltiples especies.

Si bien se desconocen las causas específicas, la hipótesis principal explica que una alta actividad volcánica liberó dióxido de carbono y generó el calentamiento, que también influyó en los océanos. Un estudio reciente publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences por un grupo de científicos mostró una estrecha relación entre las temperaturas del mar con los niveles del gas de efecto invernadero en la atmósfera. De esta manera, lograron vincular a los eventos hipertermales con un aumento de CO2 similar al cambio climático antropogénico.

La rapidez con la cual incrementó la temperatura y las cantidades emitidas de dióxido de carbono durante los dos “máximos térmicos” ocurridos hace millones de años se asemejan a los resultados actuales de las actividades industriales.

Debido a esto es que el estudiar este período puede esclarecer la manera en la que la Tierra logró equilibrar su clima a través de los mecanismos de retroalimentación del ciclo del carbono. Esto es esencial para lograr predecir el cambio climático causado por acciones humanas a futuro.

Los científicos partieron del análisis de fósiles microscópicos de foraminíferos encontrados en núcleos de perforación de muestras submarinas del océano Pacífico. Una gran cantidad de géneros de estos organismos procariotas ameboides que poseían caparazones se extinguieron en el período estudiado debido al calentamiento de los mares. Lograron determinar las características químicas y la cantidad de dióxido de carbono en la superficie oceánica de ese entonces gracias a la utilización de un modelo estadístico sofisticado.

Los caparazones de los foraminíferos acumulan boro en pequeñas cantidades, y los isótopos que lo componen sirven de indicadores de concentración de dióxido de carbono. “Medimos la química del boro de las conchas y podemos traducir esos valores utilizando observaciones modernas a las condiciones pasadas del agua de mar. Podemos obtener el CO2 del agua de mar y traducirlo a CO2 atmosférico”, señaló el autor principal Dustin Harper, investigador postdoctoral en el Departamento de Geología y Geofísica de la Universidad de Utah.

Los fósiles fueron recuperados en la elevación Shatsky, un área oceánica ubicada cerca de Japón que presenta una menor profundidad que sus alrededores. Esta meseta fue ideal para hallar restos de los organismos unicelulares, ya que sus caparazones de carbonato se disuelven si se depositan en las profundidades.

Determinaron cuáles fueron las temperaturas de la superficie del mar junto con los niveles de dióxido de carbono atmosférico durante los 6 millones de años en los que ocurrieron los eventos de calentamiento: el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM) y el Máximo Térmico del Eoceno 2 (ETM-2). En el transcurso del PETM las capas de hielo en los polos eran inexistentes ya que las temperaturas del océano estaban cerca de los 32 °C.

La conclusión de la investigación señala que el aumento en los niveles de dióxido de carbono atmosférico trajo consigo un incremento de las temperaturas a nivel global. De esta manera, se pudieron observar las sensibilidades climáticas del sistema terrestre. Se trata de la manera en la cual la temperatura responde a cambios como, por ejemplo, un incremento en los niveles de gases de efecto invernadero.

“Y lo que vemos en este estudio es que hay cierta variación, tal vez una sensibilidad un poco menor, un calentamiento menor asociado con una cantidad dada de cambio en el CO2 cuando observamos estos cambios a muy largo plazo. Pero en general, vemos un rango común de sensibilidades climáticas”, explicó el coautor Gabriel Bowen, profesor de geología y geofísica de la Universidad de Utah.

Si bien las emisiones de carbono antropogénicas son entre 4 y 10 veces más rápidas que las producidas por las erupciones volcánicas en los eventos mencionados, la cantidad total del gas de efecto invernadero liberado es similar a lo que se espera de las actividades humanas. Por eso, comprender lo ocurrido en este período de tiempo puede ser vital para pronosticar de qué manera va a cambiar el clima en el futuro y permitir que la humanidad se prepare a esas transformaciones. Hacen falta estudios en profundidad sobre el clima y los océanos durante esos episodios de calentamiento.

“Estos eventos podrían representar un caso de estudio de tipo medio o peor. Podemos investigarlos para responder cuál es el cambio ambiental que se produce debido a esta liberación de carbono”, concluyó Harper.