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El hielo marino impidió que el oxígeno llegara a las profundidades del océano durante la última edad de hielo

hielo marino
Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

Un extenso hielo marino cubrió los océanos del mundo durante la última edad de hielo, lo que impidió que el oxígeno penetrara en las aguas profundas del océano, lo que complicó la relación entre el oxígeno y el carbono, según encontró un nuevo estudio.


por Michelle Klampe, Universidad Estatal de Oregon


«El hielo marino es efectivamente como una ventana cerrada para el océano», dijo Andreas Schmittner, científico climático de la Universidad Estatal de Oregon y coautor del artículo. «La ventana cerrada mantiene el aire fresco afuera; el hielo marino actuó como una barrera para evitar que el oxígeno ingrese al océano, como el aire viciado en una habitación llena de gente. Si abre la ventana, el oxígeno del exterior puede entrar y el aire es no tan rancio «.

Los hallazgos, publicados recientemente en Nature Geoscience , desafían las suposiciones anteriores sobre la relación entre el oxígeno y el dióxido de carbono en las aguas profundas del océano. Comprender esta relación les brinda a los investigadores información importante sobre cómo los océanos del mundo pueden responder al cambio climático , dijo Schmittner, profesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la OSU.

El océano juega un papel importante en el ciclo del carbono ; El dióxido de carbono de la atmósfera se disuelve en las aguas superficiales, donde las algas convierten el carbono en materia orgánica. La respiración de esa materia orgánica elimina el oxígeno a medida que el carbono se hunde en las profundidades del océano. El proceso de transferencia de carbono desde la superficie del océano a las profundidades se conoce como bomba biológica.

Actualmente, el océano está perdiendo oxígeno y se espera que esa tendencia continúe porque la solubilidad del oxígeno disminuye a medida que se calientan las temperaturas. Eso llevaría a los científicos a esperar mayores concentraciones de oxígeno durante la última edad de hielo, cuando los océanos estaban más fríos, dijo Schmittner, pero los sedimentos recolectados previamente debajo del lecho marino muestran niveles más bajos de oxígeno en las profundidades del océano durante ese período.

Los investigadores han teorizado previamente que la bomba biológica fue más fuerte durante la última edad de hielo, aumentando la respiración de carbono. Pero eso supone que el oxígeno de la superficie del océano está equilibrado con la atmósfera, dijo Schmittner.

En su nuevo trabajo, Schmittner y sus colegas, Ellen Cliff y Samar Khatiwala de la Universidad de Oxford, utilizaron modelos para investigar los niveles más bajos de oxígeno en las profundidades del océano.

Descubrieron que el desequilibrio desempeñaba un papel importante en el ciclo del carbono . Las concentraciones de oxígeno del océano profundo se redujeron porque las aguas superficiales estaban menos equilibradas con la atmósfera. El desequilibrio fue el resultado del vasto hielo marino principalmente sobre el Océano Austral, así como de una mayor fertilización con hierro de la atmósfera de la edad de hielo, que era más polvorienta, dijo Schmittner.

Eso significa que los niveles de oxígeno del océano profundo están informados no solo por el proceso de bombeo biológico, sino también por el hielo marino, o la falta de él, al igual que la calidad del aire de una habitación puede cambiar al abrir o cerrar una ventana, dijo.

El método de los investigadores para comprender el papel del hielo marino y otros procesos en los ciclos del oxígeno y el carbono del océano también podría aplicarse al modelado climático futuro, dijo Schmittner.

«Los modelos actuales no pueden separar los efectos de la bomba biológica sobre el oxígeno del océano del hielo marino u otras influencias», dijo. «Esto cambia nuestra comprensión del proceso y las razones de esos cambios».