Fuente: Phys -31 de agosto 2021
Por la Universidad de Exeter
Los científicos han descubierto una nueva y fascinante visión de lo que causó uno de los casos más rápidos y dramáticos de cambio climático en la historia de la Tierra.
Un equipo de investigadores, dirigido por el Dr. Sev Kender, de la Universidad de Exeter, ha realizado un avance fundamental en la causa del Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), un evento de calentamiento global extremo que duró unos 150 mil años y que supuso un aumento significativo de la temperatura.
Aunque estudios anteriores han sugerido que la actividad volcánica contribuyó a las enormes emisiones de CO2 que impulsaron el rápido cambio climático, el desencadenante del evento está menos claro.
En el nuevo estudio, los investigadores han identificado niveles elevados de mercurio justo antes y al inicio del PETM -que podría estar causado por la actividad volcánica expansiva- en muestras tomadas de núcleos sedimentarios del Mar del Norte.
Lo más importante es que la investigación de las muestras de roca también demostró que en las primeras etapas del PETM se produjo un descenso significativo de los niveles de mercurio, lo que sugiere que al menos otro depósito de carbono liberó importantes gases de efecto invernadero a medida que el fenómeno se afianzaba.
La investigación indica la existencia de puntos de inflexión en el sistema terrestre, que podrían desencadenar la liberación de otros depósitos de carbono que llevaron el clima de la Tierra a temperaturas elevadas sin precedentes.
Esta investigación pionera, en la que también participan expertos del Servicio Geológico Británico, la Universidad de Oxford, la Universidad Herriot-Watt y la Universidad de California en Riverside, podría permitir comprender mejor cómo afectará el cambio climático actual a la Tierra en los próximos siglos.
La investigación se publica en Nature Communications el 31 de agosto de 2021.
El Dr. Kender, coautor del estudio de la Escuela de Minas de Camborne, con sede en el campus de Penryn de la Universidad de Exeter, en Cornualles, dijo: "Los gases de efecto invernadero, como el metano del CO2, fueron liberados a la atmósfera al comienzo del PETM en tan sólo unos pocos miles de años.
"Queríamos probar la hipótesis de que esta liberación de gases de efecto invernadero sin precedentes fue provocada por grandes erupciones volcánicas. Como los volcanes también liberan grandes cantidades de mercurio, medimos el mercurio y el carbono en los núcleos de sedimentos para detectar cualquier vulcanismo antiguo.
"La sorpresa fue que no encontramos una relación simple de aumento del vulcanismo durante la liberación de gases de efecto invernadero. Encontramos que el vulcanismo se produjo sólo en la fase inicial, por lo que otra fuente de gases de efecto invernadero debió liberarse después del vulcanismo".
El fenómeno PETM, que es uno de los períodos de calentamiento más rápidos de la historia de la Tierra, se produjo cuando Groenlandia se alejó de Europa.
Aunque durante muchos años se ocultaron las razones por las que se liberaron tan grandes cantidades de CO2 para desencadenar este extenso periodo de calentamiento, los científicos han sugerido recientemente que las erupciones volcánicas fueron el principal motor.
Sin embargo, aunque los registros de carbono y los modelos han sugerido que se liberaron grandes cantidades de carbono volcánico, no ha sido posible identificar el punto de activación del PETM, hasta ahora.
En el nuevo estudio, los investigadores estudiaron dos nuevos núcleos sedimentarios del Mar del Norte que mostraban altos niveles de mercurio presentes, en relación con los niveles de carbono orgánico.
Estas muestras mostraban numerosos picos en los niveles de mercurio tanto antes como al comienzo del período del PETM, lo que sugiere que fue desencadenado por la actividad volcánica.
Sin embargo, el estudio también demostró que había al menos otro depósito de carbono que se liberó posteriormente a medida que el PETM se afianzaba, ya que los niveles de mercurio parecen disminuir en la segunda parte de su inicio.
El Dr. Kender añadió: "Hemos podido llevar a cabo esta investigación porque hemos trabajado con material de núcleo nuevo excepcionalmente bien conservado con colaboradores del Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia. La excelente conservación permitió detectar con detalle tanto el carbono liberado a la atmósfera como el mercurio. Como el Mar del Norte está cerca de la región de vulcanismo que se cree que desencadenó el PETM, estos núcleos estaban en una posición ideal para detectar las señales.
"El vulcanismo que causó el calentamiento fue probablemente el de vastos y profundos sills intruidos que produjeron miles de respiraderos hidrotermales a una escala muy superior a la actual. Las posibles fuentes secundarias de gases de efecto invernadero fueron el derretimiento del permafrost y los hidratos de metano del fondo marino, como resultado del calentamiento volcánico inicial."