Un nuevo conjunto de datos de bario aporta claves sobre el almacenamiento de carbono oceánico
Los testigos de hielo indican que la concentración de dióxido de carbono atmosférico sufre variaciones naturales con el paso del tiempo, y que el océano Antártico influye de forma considerable en este proceso, al ejercer una acción reguladora de la capacidad de almacenamiento de carbono. Sus profundas aguas absorben y almacenan el carbono y el calor de la atmósfera. Asimismo, este océano interviene de forma determinante en la distribución de nutrientes hacia gran parte de los océanos de la Tierra, los cuales a su vez regulan la estructura poblacional de las algas y, por ende, la absorción de carbono. En el marco del proyecto BARIUM (Barium cycling in Antarctic waters: Understanding present and past ocean processes), la doctora Kate Hendry, de la Universidad de Bristol, se sirvió de los ciclos de Ba para estudiar las variaciones en la capacidad de almacenamiento de carbono oceánico a lo largo del tiempo. «Junto con mis alumnas de posgrado Stephanie Bates y Kimberley Pyle, he realizado mediciones de alta resolución muy precisas y detalladas del agua marina y el carbonato de bario disuelto en el mar, empleando para ello los métodos y el instrumental más avanzados», explicó Hendry. «Este conjunto de datos sin precedentes nos permite comprobar distintas hipótesis sobre la relación existente entre la circulación del océano Antártico y el clima mundial en distintas escalas temporales, así como sobre las repercusiones que tendrá el cambio climático en los ciclos de nutrientes». Estos hallazgos podrían ser de gran utilidad para los responsables de la formulación de políticas y para la industria. Las zonas más sensibles al clima La labor del equipo se centró fundamentalmente en la WAP, ya que, además de reflejar más cambios de temperatura mundiales que otras zonas antárticas, se ve muy influenciada por una serie de complejos procesos interconectados de carácter local y regional, tales como las dinámicas de las banquisas y los glaciares o la circulación oceánica y atmosférica. «Este hecho, unido a los bajos niveles de contaminación de fondo de origen antropogénico, convierte a la WAP en un lugar idóneo para el estudio de la química oceánica», señaló Hendry. A pesar de ello, el equipo amplió sus investigaciones al paso de Drake y utilizó muestras de ubicaciones incluso más lejanas. «Hemos recopilado un fenomenal conjunto de datos sobre el bario disuelto de las regiones antárticas de la WAP y el paso de Drake», declaró. «Nuestros hallazgos en la plataforma de la WAP aportan información nueva sobre los procesos que controlan las fuentes y los sumideros de bario en el medio marino (disolución de sedimentos, dinámicas del hielo oceánico, circulación y biología oceánicas, etc.) y constatan que los cambios en dichos procesos provocan una importante variabilidad interanual. Los resultados en mar abierto demuestran que la estructura física de los frentes del océano Antártico condiciona el comportamiento del Ba presente en el agua marina, y arrojan luz sobre la relación existente entre este elemento químico, los nutrientes y el descenso de los niveles de carbono en dicho océano». Por otra parte, el equipo elaboró un registro climático histórico basándose en datos de sedimentos de Ba atrapados en conchas de carbonato de unos organismos unicelulares denominados foraminíferos procedentes del océano Antártico. «Estos archivos nos proporcionan información sobre las fluctuaciones en los aportes de bario y otros aspectos de la química oceánica en el pasado. Hemos observado diferencias significativas entre las concentraciones de Ba del océano Antártico en la actualidad y hace 125 000 años, durante el periodo cálido (interglacial) que precedió a la última era glacial», afirmó Hendry. Los registros de testigos de hielo muestran que este periodo fue más cálido que la era preindustrial y que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera era superior, por lo que podría utilizarse como punto de referencia para realizar proyecciones sobre el calentamiento global durante las próximas décadas. «Estos resultados permiten deducir los posibles efectos del calentamiento del planeta en la circulación del océano Antártico y afectan a nuestras predicciones sobre el cambio climático futuro», añadió. Entre los resultados del proyecto también cabe destacar las primeras mediciones de isótopos de bario en foraminíferos y en el agua marina de la región ecuatorial del Atlántico, por su extraordinaria trascendencia para el estudio científico de los procesos que modulan la distribución de Ba en el agua de mar y la interpretación de los registros de dicho elemento en sedimentos marinos. Conclusiones y planes para el futuro En su conjunto, BARIUM aporta información inestimable sobre los ciclos de Ba en el mar y su influencia en la biología marina—qué especies proliferan y dónde— y en la absorción de nutrientes y carbono. «Podemos, por tanto, tratar de hallar nuevas formas de utilizar los registros de Ba de los sedimentos marinos para interpretar las transformaciones que sufrió el océano en periodos anteriores de cambio climático. Saber cómo reaccionó el océano ante cambios climáticos pasados o, mejor dicho, cómo los provocó, nos permite mejorar nuestras predicciones sobre lo que sucederá en el futuro», comentó Hendry. El futuro deparará sin duda nuevas investigaciones y descubrimientos a la Dra. Hendry y su equipo. «Como ocurre con la mayoría de las investigaciones científicas, nuestros resultados han suscitado nuevos interrogantes», apuntó. «Uno de ellos se refiere a la función del hielo oceánico en los ciclos de Ba y su relación con la absorción de carbono. Hemos logrado ampliar nuestro proyecto al Ártico gracias a una nueva colaboración con investigadores del Instituto Polar Noruego, habiendo emprendido ya una campaña de campo en 2015 para investigar el hielo oceánico durante el periodo invernal al norte de Svalbard. Esta nueva iniciativa ya está dando frutos muy prometedores, por tanto ¡sígannos la pista!».
Palabras clave
BARIUM, mediciones de isótopos de bario, cambio climático, Península Antártica Occidental, química oceánica, testigo de hielo