Emisiones masivas de carbono causaron anoxia marina y pérdida de biodiversidad hace 304 millones de años
¿Qué sucederá en un futuro próximo a medida que continúe el calentamiento global? ¿Qué condiciones ambientales probablemente enfrentará la vida en la Tierra? Los episodios de cambio climático en el pasado lejano de la Tierra pueden proporcionar pistas valiosas para responder a estas preguntas.
Un estudio reciente realizado por científicos chinos, estadounidenses y neozelandeses encuentra que el calentamiento abrupto vinculado a las emisiones masivas de carbono durante un estado climático anterior de la casa de hielo causó una extensión anóxica equivalente a aproximadamente el 20% del fondo marino, así como una caída significativa. en la biodiversidad.
Este hallazgo fue publicado en Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América (PNAS) el 2 de mayo.
Como sabemos, la Tierra está experimentando actualmente el clima de la Edad de Hielo del Cenozoico que comenzó hace 34 millones de años (Myr). Sin embargo, las temperaturas globales han aumentado rápidamente en los últimos dos siglos.
¿Hacia dónde nos llevará el calentamiento global en el futuro? Existen incertidumbres sustanciales con respecto a los resultados del modelo basados en las observaciones actuales. Por esta razón, muchos científicos se están enfocando en comprender episodios pasados de emisión de carbono y desoxigenación de los océanos, especialmente en condiciones climáticas de campo de hielo.
La Edad de Hielo del Paleozoico Superior (LPIA, hace 360-280 millones de años) es el clima de casa de hielo más longevo y el único que registró una transición de un clima de casa de hielo a un clima de invernadero desde la aparición de plantas avanzadas y un ecosistema terrestre.
El LPIA es también el único período geológico caracterizado por un bajo contenido atmosférico de CO.2 y alto O2 concentraciones comparables a las condiciones modernas. Por lo tanto, es fundamental estudiar las emisiones de carbono y sus consecuencias durante el LPIA para comprender mejor los procesos y retroalimentaciones del sistema glaciar de la Tierra, y así predecir mejor los cambios futuros en el medio ambiente y la biodiversidad. .
Un equipo de investigación internacional dirigido por el Dr. CHEN Jitao del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia de Ciencias de China, el Dr. WANG Xiangdong de la Universidad de Nanjing y la Dra. Isabel P. Monta？ez de la Universidad de California, Davis, ha estudiado los estratos carboníferos del sur de China durante más de 10 años, examinando sedimentología, estratigrafía, paleontología y geoquímica.
«Las secciones de Naqing y Narao de la región de Luodian de la provincia de Guizhou producen sucesiones continuas de carbonatos carboníferos que registran señales geoquímicas del agua de mar», dijo el Dr. CHEN.
Los científicos tomaron muestras cada 10 a 20 cm de estratos de más de 40 metros de espesor en ambas secciones y midieron isótopos de carbono y uranio en las muestras para explorar el ciclo global del carbono y la anoxia marina.
Utilizaron el modelo global del ciclo del carbono LOSCAR y el paleo CO2 concentraciones para simular una cantidad total de 9.000 Gt C emitidas durante un período de 300.000 años, provocando un aumento de la temperatura de la superficie del mar de unos 4°C. También modelaron un aumento en la extensión del lecho marino anóxico del 4 % al 22 %, lo que provocó una disminución drástica de la biodiversidad.
Además, realizaron simulaciones de modelos climáticos utilizando el Modelo de Sistema Terrestre Comunitario (CESM) completamente acoplado para explorar los posibles mecanismos de anoxia marina relacionados con la estratificación mejorada de la termoclina y el aumento de los flujos de nutrientes durante el calentamiento.
El estudio revela además que la anoxia marina inducida por el calentamiento puede ser más pronunciada en un período glacial que en un período no glacial.
