Un estudio liderado por la UB reconstruye los cambios en el Mediterráneo durante el cambio climático más intenso de los últimos 13.000 años, conocido como Younger Dryas
Estudiar el Younger Dryas podría ayudar a prever los efectos potenciales del cambio global en la Mediterránea a finales del siglo XXI
El equipo de la UB ha aplicado la técnica innovadora de los isótopos de neodimio gracias a unos equipamientos de apoyo a la investigación de la UB, únicos en toda Cataluña
Barcelona, 16 de mayo de 2023. Hace unos 13.000 años, una crisis climática causó un descenso global de las temperaturas en el hemisferio norte. Este episodio de frío intenso, conocido como el Younger Dryas, también provocó una gran aridez en toda la cuenca mediterránea, que tuvo un gran impacto sobre los ecosistemas terrestres y marinos. Pero, ¿qué sabemos sobre el impacto que este cambio climático tuvo en circulación del agua en la Mediterránea?
Durante el Younger Dryas, se duplicó del flujo de masas de agua del Mediterráneo oriental hacia el océano Atlántico
a través del estrecho de Gibraltar, según un estudio publicado en la revista Communications Earth & Environment, del grupo Nature. El trabajo ha aplicado la técnica innovadora de los isótopos de neodimio (Nd) para reconstruir las condiciones del Mediterráneo desde la última desglaciación, hace unos 14.000 años.
El estudio forma parte de la tesis doctoral que está desarrollando Sergio Trias-Navarro, bajo la dirección del profesor Leopoldo Pena y la catedrática Isabel Cacho, del Grupo de Investigación Consolidado(GRC) en Geociencias Marinas de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona. El trabajo presenta algunos de los resultados más relevantes del proyecto TIMED del Consejo Europeo de Investigación (ERC-Consolidator Grant), y cuenta con una destacada participación de miembros del GRC en Geociencias Marinas, y de expertos de la Universidad La Sapienza de Roma, la Universidad de Palermo (Italia), y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza).
El cambio climático más intenso de los últimos 13.000 años
El Younger Dryas es cambio climático más intenso de los últimos 13.000 años y de más repercusión a escala planetaria. Su finalización supuso el fin del Holoceno, el periodo interglaciar en el que nos encontramos actualmente. «Durante el Holoceno también ha existido variabilidad climática, como ahora los episodios conocidos como la Pequeña Edad del Hielo, la anomalía climática medieval o el periodo cálido romano. Pero esta variabilidad climática tuvo una intensidad relativa inferior con diferentes expresiones climáticas regionales, sin capacidad de generar cambios a escala global», detalla la catedrática Isabel Cacho, del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano.
El trabajo también analiza el último sapropel, un episodio del Holoceno posterior al Younger Dryas ligado a un incremento extraordinario de las lluvias en la región Mediterránea, especialmente en el norte de África. El estudio proporciona la primera cuantificación de los cambios que durante este episodio se produjeron en la circulación profunda del Mediterráneo oriental, y ha estimado que fueron cuatro veces inferiores a los cambios producidos durante el Younger Dryas. En cuanto al impacto que este evento podría haber tenido en la oceanografía del Atlántico norte, los expertos indican que se desconoce.
El trabajo ha sido realizado por miembros del GRC Geociencias Marinas de la UB.
El nuevo trabajo apoya la hipótesis que indica que el aumento de la aportación de sal de la Mediterranea hacia las aguas atlánticas durante el Younger Dryas fue clave para reactivar la circulación del Atlántico norte: generó un calentamiento rápido en Europa y en el Mediterráneo, que marcó el inicio del Holoceno.
«Las masas de agua del Mediterráneo son una de las fuentes primordiales de sal del Atlántico norte. La salinidad de las aguas es un factor importante en la oceanografía, ya que determina la densidad de las masas de agua. Por tanto, es un proceso clave en la formación de aguas profundas en el océano Atlántico y es el motor de la circulación global oceánica», destaca el investigador Sergio Trias-Navarro.
Una técnica innovadora para estudiar los océanos del pasado
Como en otros trabajos previos del GRC en Geociencias Marinas, el equipo ha aplicado la técnica innovadora de los isótopos radiogénicos del neodimio como trazadores geoquímicos para reconstruir las condiciones oceanográficas del pasado. Este trabajo analítico se ha llevado a cabo en los laboratorios LIRA y PANTHALASSA, unos equipamientos de apoyo a la investigación únicos en Cataluña ubicados en espacios de la Facultad de Ciencias de la Tierra y de los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB (CCiTUB) y coordinados por los expertos Leopoldo Pena e Isabel Cacho.
Los laboratorios LIRA y PANTHALASSA son unas infraestructuras de apoyo a la investigación únicas a Cataluña.
«Comparados con otros tipos de trazadores geoquímicos, los isótopos dl neodimio tienen la gran ventaja de ser conservativos. Por tanto, no interactúan ni se encuentran afectados por procesos biológicos, por ejemplo, la productividad biológica o la degradación de la materia orgánica», destaca el profesor Leopoldo Pena, coautor del trabajo. «Esta técnica permite ir más allá del tiempo y puede aplicarse tanto en reconstrucciones oceanográficas del presente como del pasado. Así, nos permite conocer la dinámica del océano y reconstruir la oceanografía mucho antes que la pudiésemos observar o medir por nosotros mismos con otras herramientas científicas», añade el experto.
Younger Dryas: ¿un espejo para la Mediterránea del futuro?
Aún hay muchas incógnitas sobre el impacto potencial de las aguas del Mediterráneo en la circulación del Atlántico norte. Pese a haber más interés científico, «buena parte de los estudios oceanográficos centrados en el océano Atlántico no consideran el Mediterráneo, y quizá se ha minimizado el papel de las aguas mediterráneas en la circulación atlántica», remarcan los autores.
El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) presenta el Younger Dryas como un ejemplo de los cambios previsibles de pluviosidad que tendrán lugar en la Mediterránea como consecuencia de una esperable reducción de la circulación del Atlántico norte. «Por otro lado, según las proyecciones para finales del siglo XXI, la circulación del Mediterráneo se debilitará y, en consecuencia, también lo hará su contribución hacia el océano Atlántico», apunta Isabel Cacho, coordinadora del proyecto TIMED. En el contexto actual de cambio climático, cada vez son más necesarios estudios como este para conocer mejor la sensibilidad de la circulación de la Mediterránea hacia diferentes situaciones climáticas.
Los expertos han estudiado el cambio climático más intenso de los últimos 13.000 años.
«El Younger Dryas no es un análogo perfecto para los cambios futuros, ya que actualmente nos encontramos con un efecto invernadero mucho más amplificado. Aun así, nuestro trabajo revela que el cambio de aridez esperable para finales de siglo es capaz de inducir una intensificación de la circulación mediterránea, aunque el calentamiento previsto podría contrarrestar este efecto. Por esta razón, tenemos que conocer mejor el peso relativo que estas dos variables —temperatura y humedad— han tenido en la evolución de la circulación del Mediterráneo», concluye el equipo investigador.
Artículo de referencia:
Trias-Navarro, S.; Pena, L.D.; de la Fuente, M.; Paredes, E.; Garcia-Solsona, E.; Frigola, J.; Català, A.; Caruso, A.; Lirer, F.; Haghipour, N.; Noel Pérez-Asensio, J.; Cacho, I. «Eastern Mediterranean water outflow during the Younger Dryas was twice that of the present day». Communications Earth & Environment, abril de 2023. Doi: /10.1038/s43247-023-00812-7
