Un equipo de científicos dirigido por un oceanógrafo de la Universidad de Tulane ha descubierto que los sedimentos profundos bajo el mar revelan una forma de medir el contenido de oxígeno del océano y su conexión con el dióxido de carbono en la atmósfera terrestre. Los hallazgos, publicados el 19 de enero en la revista Science Advances, ayudan a explicar el papel del océano en los ciclos pasados de derretimiento de los glaciares y podrían mejorar las predicciones de cómo responde el ciclo del carbono del océano al calentamiento global.
A medida que las edades de hielo pasan a un clima más cálido, los océanos regulan el dióxido de carbono atmosférico liberando carbono almacenado en las profundidades del mar. El estudio muestra una correlación sorprendente entre los niveles globales de oxígeno en los océanos y el dióxido de carbono atmosférico desde la última edad de hielo hasta la actualidad, y a medida que el clima se calienta, es probable que aumente la liberación de carbono de las profundidades del océano.
"Este estudio revela el importante papel del Océano Austral en el control de las reservas globales de oxígeno y el almacenamiento de carbono en los océanos", dijo el investigador principal Yi Wang, profesor asistente de ciencias terrestres y ambientales en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de Tulane. Se especializa en biogeoquímica marina y paleoceanografía. "Esto tendrá implicaciones para comprender cómo el océano, particularmente el Océano Austral, afectará dinámicamente al dióxido de carbono atmosférico en el futuro".
Wang llevó a cabo la investigación con colegas de la Institución Oceanográfica Woods Hole, la principal organización independiente sin fines de lucro del mundo dedicada a la investigación, exploración y educación oceánica. Trabajó en el Instituto antes de unirse a la Universidad de Tulane en 2023.
El equipo analizó los sedimentos del fondo marino recolectados en el Mar Arábigo para reconstruir el contenido promedio de oxígeno del océano global hace miles de años. Midieron con precisión los isótopos del metal talio en los sedimentos, lo que mostró cuánto oxígeno se disolvió en el océano global cuando se formaron los sedimentos.
"El estudio de estos isótopos metálicos durante las transiciones glacial-interglaciar nunca se había realizado antes, y estas mediciones nos permiten esencialmente reconstruir el pasado", dijo Wang.
Las proporciones de isótopos de talio muestran que el océano global perdió oxígeno en general durante el último período glacial en comparación con el actual período interglacial, más cálido. Su investigación muestra que los océanos del mundo experimentaron una desoxigenación que duró un milenio durante un calentamiento repentino en el hemisferio norte, y que los océanos ganaron más oxígeno durante un enfriamiento repentino que pasó de la última edad de hielo a la actualidad. Los investigadores atribuyeron los cambios observados en el oxígeno del océano a la evolución del Océano Austral.
"Este estudio es el primero en mostrar la evolución promedio del contenido global de oxígeno en los océanos desde la transición de la Tierra desde la última edad de hielo al período de calentamiento de los últimos 10.000 años", dijo Sune Nielsen, científica asociada del Instituto de Ciencias de la Organización Mundial de la Salud y coautora del estudio. "Estos nuevos datos son realmente significativos porque muestran que el Océano Austral desempeña un papel crucial en la regulación del dióxido de carbono atmosférico. Dado que las latitudes altas son las áreas más afectadas por el cambio climático antropogénico, es preocupante que estas regiones también tengan un gran impacto en el dióxido de carbono atmosférico, en primer lugar".