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Las tendencias climáticas se han reconciliado con el ciclo del carbono en los últimos 50 millones de años

imagen: Volcán Cleveland, erupción de las Islas Aleutianas en 2006. Los volcanes son una de las principales fuentes de dióxido de carbono en el ciclo del carbono a largo plazo equilibrado por las cuencas meteorológicas, que, entre otras cosas, representan … una vista importante Más

Crédito: imagen de la NASA cortesía de Jeff Williams

Las predicciones del cambio climático futuro requieren una comprensión clara y precisa del clima de la Tierra en el pasado. En un estudio publicado hoy en Avances de la ciencia, Universidad de Hawái (UH) en Mānoa Oceanógrafos que concilian perfectamente las tendencias climáticas y el ciclo del carbono durante los últimos 50 millones de años, resolviendo la controversia que se ha debatido en la literatura científica durante décadas.

A lo largo de la historia de la Tierra, el clima global y el ciclo global del carbono han experimentado cambios importantes, algunos de los cuales desafían la comprensión actual de la dinámica del ciclo del carbono.

La disminución del dióxido de carbono en la atmósfera enfría la Tierra y reduce el desgaste de las rocas y minerales de la Tierra durante largos períodos de tiempo. La reducción de la meteorización debería resultar en una profundidad de compensación de calcita superficial (CCD), que es la profundidad en el océano donde la tasa de precipitación del material de carbonato es igual a la tasa de descomposición del carbonato (también llamada “línea de nieve”). La profundidad del CCD se puede rastrear a través del pasado geológico examinando el contenido de carbonato de calcio en el núcleo de los sedimentos del lecho marino.

La ex oceanógrafa Nemanja Kumar y el profesor Richard Zebi, ambos de la Facultad de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres de la UH Mānoa (SOEST), aplicaron el modelo informático más completo de la química de los carbonatos oceánicos y CCD hasta la fecha, lo que lo convierte en el primer estudio que vincula cuantitativamente todas las partes importantes En el ciclo del carbono juntos a través del Cenozoico (últimos 66 millones de años).

Contrariamente a las expectativas, los registros de carbonato de aguas profundas indican que a medida que el dióxido de carbono en la atmósfera ha disminuido durante los últimos 50 millones de años, el CCDG se ha profundizado (no disminuido), lo que lleva al dilema del ciclo del carbono.

“La posición variable de Paleo-CCD a lo largo del tiempo es una indicación de la dinámica del ciclo del carbono compuesto en el pasado”, dijo Kumar, autor principal del estudio. “Seguir la evolución de la CLD a lo largo de la vida moderna e identificar los mecanismos responsables de sus fluctuaciones es importante para desmantelar los cambios previos en el dióxido de carbono en la atmósfera, los factores climáticos y el enterramiento de carbonatos en las profundidades marinas. En los tiempos modernos, se suponía que la CCD era superficial, pero los registros muestran que en realidad se ha profundizado “.

El modelo informático de Komar y Zeebe les permitió investigar los posibles mecanismos responsables de las tendencias a largo plazo observadas y proporcionar un mecanismo para conciliar todas las observaciones.

“Sorprendentemente, mostramos que la respuesta CCD se desacoplaba de los cambios en las tasas de meteorización por silicatos y carbonatos, desafiando la hipótesis de elevación a largo plazo, que atribuye la respuesta CCD a mayores tasas de meteorización debido a la formación del Himalaya y entra en conflicto con nuestros resultados”, dijo Kumar.

Su investigación indica que la separación se ha desarrollado en parte debido a la mayor proporción de carbonatos enterrados en el océano abierto en comparación con la plataforma continental debido al menor nivel del mar a medida que la tierra se enfría y la formación de capas de hielo continentales. Además, las condiciones del océano provocaron la propagación de organismos productores de carbonato hacia los océanos abiertos durante ese período de tiempo.

“Nuestro trabajo proporciona una nueva perspectiva de los procesos fundamentales y la retroalimentación del sistema de la Tierra, que es fundamental para informar las predicciones futuras de cambios en el clima y el ciclo del carbono”, dijo Kumar.

Actualmente, los investigadores están trabajando en nuevas técnicas para limitar la línea de tiempo de los cambios climáticos y el ciclo del carbono durante los últimos 66 millones de años.

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