El clima de la Tierra ha fluctuado entre períodos fríos y cálidos durante millones de años. Durante los llamados «interglaciares tibios» (fases cálidas entre hace 800.000 y 430.000 años), las concentraciones atmosféricas de CO₂ fueron de tan solo unas 240 a 260 ppm (partes por millón, es decir, moléculas por millón de moléculas de aire). Los interglaciares posteriores alcanzaron valores de 280 a 300 ppm.
por Ilka Thomsen, Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes
En comparación, la concentración actual ya ha superado las 420 ppm debido a las emisiones humanas. Hasta ahora, no se había aclarado por qué estos períodos cálidos anteriores fueron más fríos. Un nuevo estudio publicado en Nature Communications destaca el Océano Antártico, el océano que rodea el Polo Sur, como un factor decisivo.
«Nuestros datos muestran por primera vez que una estratificación más intensa del Océano Antártico fue crucial para los interglaciares relativamente fríos previos al Evento de Brunhes Medio», afirma el Dr. Huang Huang, autor principal del estudio. Completó su doctorado en GEOMAR en 2019 y actualmente trabaja en el Laboratorio Laoshan en Qingdao (China).
El Evento Mid-Brunhes se refiere a un cambio climático significativo que ocurrió hace unos 430.000 años. Tras este evento, los períodos interglaciares se volvieron más cálidos, más largos y presentaron mayores niveles de CO₂ en la atmósfera. «Con nuestro nuevo enfoque metodológico, pudimos incluso detectar variaciones a corto plazo en el océano, lo que nos proporcionó una visión mucho más detallada de la dinámica del Océano Antártico».
Una mirada al pasado con tecnología láser innovadora
Para abordar su pregunta de investigación, el equipo analizó una corteza de ferromanganeso extraída del margen continental antártico a una profundidad de unos 1600 metros. Estas cortezas crecen con extrema lentitud y registran la huella química del agua de mar a lo largo de cientos de miles de años.
Mediante una novedosa técnica basada en láser, conocida como ablación láser 2D , en la que se vaporizan con precisión y analizan minúsculas muestras de material, los investigadores estudiaron la composición isotópica del plomo preservado en la corteza. Los isótopos de plomo revelan la intensidad de la mezcla de las capas de agua del océano en el pasado. Un nuevo método también permite la datación absoluta de las capas de la misma muestra de corteza. De esta manera, se pueden reconstruir los cambios climáticos pasados con una resolución temporal muy alta.
«Este nuevo método láser abre posibilidades completamente nuevas para la reconstrucción climática», afirma el Dr. Jan Fietzke, físico y director del laboratorio LA-ICP-MS (espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente por ablación láser) de GEOMAR. «Nos permite comprender mejor el papel del Océano Antártico en el ciclo global del carbono , lo cual también es relevante para predecir la evolución futura del clima».
Estratificación más fuerte: los procesos oceánicos determinan el clima
Los datos muestran que, durante los interglaciares templados, el Océano Antártico presentó una estratificación más marcada: las capas de agua superiores e inferiores se mezclaron menos. Esto significó que una mayor cantidad de carbono permaneció almacenado en las profundidades oceánicas en lugar de alcanzar la atmósfera. La disminución del CO₂ atmosférico, a su vez, condujo a un menor efecto invernadero, temperaturas antárticas más frías y, probablemente, también a un mayor manto de hielo antártico.
Los resultados resaltan el papel crucial de los cambios oceánicos en la sensibilidad del sistema climático de la Tierra.
Más información: Huang Huang et al., Estratificación mejorada de las profundidades del Océano Austral durante los interglaciares cálidos, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63938-6
