Un estudi amb participació d'investigadors del Institut de Ciències del Mar del CSIC i d'ICREA mostra el paper de l'oceà Austral com a regulador dels nivells de CO2 atmosfèrics en els últims 25.000 anys. Revela que aquest oceà no sempre va ser embornal de CO2, i alerta sobre la seva capacitat futura per continuar absorbint aquest gas d’efecte hivernacle. L'Austral és l'oceà que capta més CO2 en tot el planeta, i és una peça crucial en la regulació del clima.
Un estudi amb participació d'investigadors del Institut de Ciències del Mar del CSIC i d'ICREA mostra el paper de l'oceà Austral com a regulador dels nivells de CO2 atmosfèrics en els últims 25.000 anys. Revela que aquest oceà no sempre va ser embornal de CO2, i alerta sobre la seva capacitat futura per continuar absorbint aquest gas d’efecte hivernacle. L'Austral és l'oceà que capta més CO2 en tot el planeta, i és una peça crucial en la regulació del clima.
Avui en dia, l'oceà Austral és l'oceà que capta més CO2 en tot el planeta: pràcticament, la meitat de tot el CO2 absorbit per mars i oceans. El paper de l'oceà Austral és positiu, ja que en absorbir aquest gas ajuda a reduir l'escalfament del planeta. Però això no sempre ha estat així. Els resultats d'un nou treball internacional, amb participació de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC (ICM-CSIC) i d'ICREA, i que es publica a Nature Geoscience revela que, en els últims 25.000 anys, l'Oceà Austral va passar de captar CO2 a ser-ne una font. El treball està liderat per l'Australian Antarctic Division de la Universitat de Tasmània (Austràlia) i compta amb la col·laboració d'altres institucions científiques internacionals.
"Els nostres resultats ajuden a entendre el perquè de les oscil·lacions naturals de CO2 que van esdevenir entre períodes glacials i interglacials", comenta Andrew Moy, paleoclimatòleg de la Universitat de Tasmània i autor principal de l'estudi.
Eva Calvo, coautora i investigadora de l'ICM-CSIC, explica: "el nostre estudi, centrat en l'última transició entre un estadi glacial i un interglacial, revela que l'Oceà Austral captava CO2 durant l'estadi glacial i que, en canvi, va passar a ser una font de CO2 al final de la desglaciació i l'inici de l'Holocè".
Carles Pelejero, coautor del treball i investigador ICREA a l'ICM-CSIC explica: "un dels motius d'aquesta captació de CO2 durant l'època glacial és un augment de la productivitat primària en aquesta zona: les algues, a través de la fotosíntesi, van fixar grans quantitats de CO2".
El misteri dels canvis de CO2 entre èpoques glacials i interglacials
Gràcies a les bombolles d'aire que estan atrapades en el gel de l'Antàrtida, els científics saben, des de fa dècades, que el CO2 de l'atmosfera ha oscil·lat de forma sincrònica amb la temperatura de la Terra. En moments glacials, freds, la concentració de CO2 a l'atmosfera ha estat baixa, d'unes 180 ppm (parts per milió). En moments interglacials, calents, la concentració ha estat més alta, de 280 ppm. Això ha estat així, almenys, durant els últims 800.000 anys. La raó d'aquestes oscil·lacions, però, és un misteri.
"L'estudi de microfòssils i de molècules orgàniques de testimonis sedimentaris marins ens permet aportar una mica de llum a aquest misteri", explica Andrew Moy, primer autor d'aquest treball.
"Tenim maneres de conèixer, per exemple, els canvis en l'acidesa del mar en el passat, i a partir d'ells podem esbrinar els nivells de CO2 dissolt de l'aigua de mar", afegeix Eva Calvo.
Una columna de sediment de milers d'anys
L'equip ha estudiat un testimoni sedimentari del sud de Tasmània, a Austràlia, una columna de sediment antic extret del fons de l'oceà Austral, els estrats es remunten a milers d'anys enrere.
Els científics han analitzat els isòtops de bor en els microfòssils del sediment, cosa que els ha permès generar un registre de les variacions de l'acidesa de l'Oceà Austral en els últims 25.000 anys. Per la seva banda, l'anàlisi dels compostos orgànics del sediment, els ha permès reconstruir les temperatures marines al llarg d'aquest període. Amb les dues dades, l'equip ha pogut fer una estimació sòlida de quant CO2 hi havia dissolt en l'aigua, des de l'última època glacial fins a l'actualitat.
Després, han comparat aquests valors amb les dades reconstruïdes de CO2 atmosfèric a través de testimonis de gel, i han pogut determinar com ha anat variant el paper de l'Oceà Austral com a captador o emissor de CO2 al llarg d'aquests 25.000 anys.
L'Oceà Austral, expliquen, va funcionar com una esponja captant CO2 des de fa 25.000 anys, quan el planeta estava en la seva última glaciació, fins fa 12.000 anys. En aquest moment en que el planeta s'acostava a un període interglacial (més calent), l'oceà Austral va passar a actuar com una font de CO2 durant els 6.000 anys posteriors.
Actualment, aquest oceà torna a actuar com un embornal, regulant de manera crucial les elevades concentracions de CO2 que tenim a l'atmosfera, que avui ja han sobrepassat les 410 ppm degut, fonamentalment, a la crema de combustibles fòssils.
En aquest paper regulador de l'Oceà Austral són factors determinants els canvis en la productivitat primària i en la intensitat dels corrents marins. "Aquest treball ajuda a entendre l'existència d'aquesta variabilitat i alerta sobre la capacitat futura d'aquest oceà per continuar absorbint CO2, una capacitat que no necessàriament ha de continuar essent tan favorable com ara", comenta Eva Calvo. "Si aquesta capacitat d'actuar com una esponja de CO2 disminueix en el futur, les projeccions globals en les emissions d'aquest gas tan crític per a l'estabilitat climàtica de la Terra es veuran alterades cap a nivells encara més alarmants que els actuals", afegeix Carles Pelejero .
El treball és una col·laboració de les Universitats de Tasmània, Southampton i Queensland, de la Universitat Nacional Australiana, l'Institut Alfred Wegener per a la Investigació Polar i Marina, l'Institut de Ciències del Mar del CSIC i la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA).
Article de referència: Moy, A.D., Palmer, M.R., Howard, W.R., Bijma, J., Cooper, M.J., Calvo, E., Pelejero, C., Gagan, M.K., Chalk, T.B., 2019. Varied contribution of the Southern Ocean to deglacial atmospheric CO2 rise. Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-41019-40473-41569.