Los hallazgos también sugieren que el cambio climático de hoy podría tener impactos duraderos en la temperatura global, incluso si los humanos son capaces de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Un rápido aumento de la temperatura en la Tierra hace unos 56 millones de años provocó una respuesta climática que podría haber prolongado el calentamiento durante muchos miles de años. Un nuevo estudio, publicado en línea en Nature Geoscience, proporciona nuevas evidencias de una retroalimentación climática que podría explicar la larga duración del máximo térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), que se considera el mejor análogo para el cambio climático moderno.
Los hallazgos también sugieren que el cambio climático de hoy podría tener impactos duraderos en la temperatura global, incluso si los humanos son capaces de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. «Encontramos evidencia de una retroalimentación que ocurre con el calentamiento rápido que puede liberar aún más dióxido de carbono a la atmósfera», dijo Shelby Lyons, estudiante de doctorado en geociencias en Penn State. «Esta retroalimentación puede haber extendido el evento climático PETM durante decenas o cientos de miles de años. Suponemos que esto también es algo que podría ocurrir en el futuro».
Según los investigadores, el aumento de la erosión durante el PETM, hace aproximadamente 56 millones de años, liberó grandes cantidades de carbono fósil almacenado en las rocas y liberó suficiente dióxido de carbono, el gas más común de efecto invernadero, que impactó en las temperaturas a largo plazo. Los científicos encontraron evidencia de la liberación masiva de carbono en los núcleos fósiles de sedimentos costeros. Analizaron las muestras utilizando una técnica molecular innovadora que les permitió rastrear cómo procesos como la erosión movían el carbono en el tiempo profundo.
«Esta técnica utiliza las moléculas de una forma realmente innovadora para rastrear el carbono fósil», dijo Katherine Freeman, profesora de Geociencias de la Universidad de Evan Pugh en Penn State. «Realmente no hemos podido hacer eso antes». Las temperaturas globales aumentaron en aproximadamente 4,5 a 7 grados Celsius durante el PETM, cambiando radicalmente las condiciones en la Tierra. Las tormentas severas y las inundaciones se volvieron más comunes, y el clima cálido y húmedo llevó a una mayor erosión de las rocas.
A medida que la erosión desgastó las montañas durante miles de años, el carbono se liberó de las rocas y fue transportado por los ríos a los océanos, donde parte quedó depositado en sedimentos costeros. En el camino, parte del carbono entró en la atmósfera como gas de efecto invernadero. «Lo que encontramos en los registros fueron las firmas de transporte de carbono que indicaban que había regímenes de erosión masiva en la tierra», dijo Lyons. «El carbono estaba bloqueado en la tierra y durante el PETM se movió y se volvió a enterrar. Estábamos interesados en ver cuánto dióxido de carbono podía liberar».
Lyons estaba estudiando muestras de muestras de PETM de Maryland, en un lugar que una vez estuvo bajo el agua, cuando descubrió rastros de carbono más antiguo que una vez debieron haber sido almacenados en rocas en tierra. Inicialmente creía que las muestras estaban contaminadas, pero encontró pruebas similares en sedimentos de otros sitios del Atlántico Medio y Tanzania. El carbono en estas muestras no compartía los patrones de vida de isótopos comunes del PETM y parecía graso, como si se hubiera calentado durante largos períodos de tiempo en una ubicación diferente.
«Eso nos dijo que lo que estábamos viendo en los registros no era solo el material que se formó durante el PETM», dijo Lyons. «No era solo el carbono que se había formado y depositado en ese momento, sino que probablemente representaba algo más viejo que se transportaba». Los investigadores desarrollaron un modelo de mezcla para distinguir las fuentes de carbono. Sobre la base de la cantidad de carbono más antiguo en las muestras, los científicos pudieron estimar cuánto dióxido de carbono se liberó durante el viaje de la roca a los sedimentos del océano.
Estimaron que la retroalimentación climática podría haber liberado suficiente dióxido de carbono para explicar la duración aproximada de 200.000 años del PETM, algo que no se ha entendido bien. Los investigadores dijeron que los hallazgos ofrecen una advertencia sobre el cambio climático moderno. Si el calentamiento alcanza ciertos puntos de inflexión, se pueden activar retroalimentaciones que pueden causar un cambio de temperatura aún mayor.
«Una lección que podemos aprender de esta investigación es que el carbono no se almacena muy bien en la tierra cuando el clima se pone húmedo y caluroso«, dijo Freeman. «Hoy, estamos haciendo que el sistema salga del equilibrio y no se recuperará, incluso cuando empecemos a reducir las emisiones de dióxido de carbono».
