Los microfósiles revelan los cambios acontecidos en el océano Antártico a la escala temporal geológica
El océano Antártico tiene una gran importancia a la hora de mitigar los efectos del cambio climático, ya que absorbe hasta el 75 % del exceso de calor y el 40 % del dióxido de carbono generados por las actividades antrópicas. Así las cosas, las corrientes más cálidas del océano Antártico están acelerando el deshielo de la capa de hielo antártica. Al mismo tiempo, los cambios en las corrientes oceánicas profundas están provocando fenómenos meteorológicos y climáticos más extremos en el hemisferio sur. Sin embargo, aún no se sabe muy bien cómo se relacionan los cambios oceanográficos cerca de la capa de hielo con los que se producen mar adentro. En el proyecto OceaNice, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se desarrollaron y aplicaron herramientas para reconstruir las condiciones del océano Antártico durante los periodos cálidos del pasado geológico. «Reconstruir cómo cambiaron el océano Antártico, la capa de hielo antártica y el clima polar durante episodios geológicos de calentamiento y enfriamiento nos ayuda a comprender el sistema en su conjunto», comenta Peter Bijl, coordinador del proyecto. Si los periodos estudiados presentan niveles de dióxido de carbono atmosférico similares a los previstos para este siglo, los resultados deberían mejorar la modelización del futuro cambio climático en el océano Antártico (y más allá).
Reconstrucción de las condiciones pasadas de la superficie del océano
El equipo utilizó como indicador de las condiciones pasadas del hielo marino, la temperatura y el afloramiento (la surgencia superficial de aguas profundas ricas en nutrientes) los fósiles de quistes de dinoflagelados, un grupo de microalgas del plancton. Gracias a la caracterización de las afinidades actuales de las especies modernas de dinoquistes (por ejemplo, temperatura preferida, condiciones de nutrientes y condiciones del hielo marino), los investigadores pueden inferir las condiciones pasadas que debieron haber existido para favorecer la vida de los fósiles de dinoquistes presentes en los testigos de sedimentos. Cincuenta años de perforaciones oceánicas en todo el mundo han proporcionado los testigos de sedimentos necesarios para el análisis de quistes de dinoflagelados fosilizados procedentes de diferentes partes del océano Antártico. «Comparar la composición de especies en el fondo moderno del océano Antártico con las condiciones del agua suprayacente revela las preferencias de cada especie. Después aplicamos estos conocimientos a los restos fosilizados de los testigos de sedimentos, que contienen una pila de fósiles de fondos marinos que se remontan a climas cálidos del pasado. Los fósiles de quistes de dinoflagelados de estos testigos nos indicaron las condiciones oceánicas prevalentes durante esos climas cálidos», explica Bijl, de la Universidad de Utrecht, entidad de acogida del proyecto. El equipo del proyecto se centró en las transiciones glaciares-interglaciares, así como en el enfriamiento climático a largo plazo acaecido durante los últimos veinte millones de años. Además, se emplearon los restos moleculares de un grupo de arqueas, también conservados en fósiles de sedimentos del fondo marino, como herramienta adicional para reconstruir la temperatura oceánica en el pasado. Estos organismos fabrican sus moléculas de membrana de forma diferente en función de la temperatura predominante. «Esos indicadores orgánicos proporcionan una paleotemperatura absoluta del pasado, un valor real. En OceaNice demostramos que los quistes de dinoflagelados también pueden funcionar como paleotermómetros», agrega Bijl. Otro resultado clave fue una mejor comprensión sobre cómo cambiaron las condiciones del océano Antártico, así como las de la capa de hielo antártica, durante los últimos veinte millones de años: la posición latitudinal de los frentes oceánicos, el desarrollo del gradiente latitudinal de temperatura y la variabilidad de las condiciones oceánicas a lo largo de los ciclos glaciares-interglaciares.
Aumentar la precisión de las proyecciones de cambio climático
La contribución de OceaNice a la comprensión sistémica de la interacción entre el cambio climático, el cambio oceánico y el cambio de las capas de hielo mejora, en último término, la precisión de las proyecciones de cambio climático basadas en emisiones. En la actualidad, el equipo trabaja en el desarrollo de una variable sustitutiva basada en quistes de dinoflagelados en un proyecto de continuación sobre la capa de hielo de la Antártida occidental. «Reconstruiremos las interacciones hielo-océano durante los episodios de desglaciación más acusados, para así comprender las consecuencias de los rápidos vertidos de agua dulce sobre las características del océano Antártico», comenta Bijl. «Después examinaremos la eficiencia del océano Antártico como sumidero de carbono».
Palabras clave
OceaNice, Antártida, capa de hielo, plancton, fósil, cambio climático, océano Antártico