La temperatura en el Océano Austral estuvo más estrechamente relacionada con la extensión de la glaciación antártica durante los climas de invernadero pasados de lo que se pensaba anteriormente.

Es la conclusión de un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience, que afecta la forma en que vemos los complejos mecanismos que impulsan el cambio climático en la Antártida, una región que se considera especialmente vulnerable a cambios futuros.

Hace unos 15 millones de años, en el Mioceno, la Tierra experimentó altas temperaturas globales y un clima de efecto invernadero similar al esperado para el futuro. El período cálido fue seguido por una transición abrupta hacia condiciones más frías y una expansión de la capa de hielo antártica.

Aunque estos cambios fueron acompañados de una caída en las concentraciones de CO2 atmosférico, anteriormente se pensaba que la razón principal del crecimiento de la capa de hielo eran los cambios en el Océano Austral que rodea la Antártida. Esto se debe a que los datos anteriores sugirieron un enfriamiento pronunciado en ese océano antes de la expansión del hielo, lo que implica solo un papel indirecto del CO2 en el comportamiento de la capa de hielo.

"Sin embargo, estimar las temperaturas del océano desde la época del Mioceno, hace millones de años, es un gran desafío", dice Thomas Leutert, autor principal del nuevo estudio.

Juntos, investigadores del Centro Bjerknes de Investigación del Clima y la Universidad de Bergen y colegas del Instituto Max Planck de Química en Mainz, Alemania, han aplicado no solo uno, sino dos métodos independientes para reconstruir las temperaturas en las aguas superiores del Océano Austral.

Dos métodos independientes: los nuevos resultados muestran que la temperatura del océano en el Océano Austral se enfrió al mismo tiempo que la expansión de la capa de hielo antártica, desafiando la noción anterior de que las aguas superficiales del Océano Austral se enfriaron primero y, por lo tanto, desencadenaron el crecimiento de la capa de hielo en la Antártida, dice Thomas Leutert.

El estudio es parte de su tesis doctoral en la Universidad de Bergen y el Centro Bjerknes para la Investigación del Clima. Junto con su supervisor Nele Meckler, Thomas Leutert estudió la composición de diminutas conchas de microorganismos llamados foraminíferos, que se encuentran en los núcleos de sedimentos recolectados del fondo marino del Océano Austral.

Basado en el enfoque relativamente nuevo de la "termometría de isótopos agrupados", los análisis de isótopos en los microfósiles hablan de las temperaturas del océano durante su vida.

En Alemania, sus colegas del Instituto Max Planck de Química aplicaron otra técnica para reconstruir la temperatura del océano, utilizando la composición de moléculas provenientes de los tejidos blandos de un tipo diferente de organismo (Archaea).

Las dos técnicas vienen con tipos de incertidumbres muy diferentes y, por lo tanto, no necesariamente producen estimaciones consistentes de las temperaturas oceánicas pasadas, incluso si se aplican en el mismo lugar. Los resultados consistentes, por otro lado, aumentan en gran medida la confianza en las reconstrucciones de temperatura.

"Y, de hecho, los resultados de ambos métodos concuerdan sorprendentemente bien y muestran una imagen diferente a la de los datos anteriores", señala Thomas Leutert.

A la luz de los resultados, los investigadores argumentan que es más probable que un factor común conduzca tanto al crecimiento del hielo como al enfriamiento del océano. Esto vuelve a poner de relieve la disminución de los niveles de CO2 atmosférico: es probable que la disminución del CO2 haya llevado tanto al enfriamiento de los océanos como al crecimiento de la capa de hielo.

El nuevo estudio proporciona una nueva perspectiva sobre las interacciones entre el CO2 atmosférico, el Océano Austral y la Antártida a través de una transición dramática en el clima global. Los hallazgos del estudio apoyan la interpretación de una fuerte sensibilidad del clima de latitudes altas a los cambios de CO2 atmosférico, también en tiempos pasados. (I)