Un nuevo estudio revela que los cambios en la circulación del Agua de Fondo Antártica hace unos 18.000 a 10.000 años impulsaron la liberación de carbono almacenado en la atmósfera, contribuyendo al calentamiento al final de la última Edad de Hielo. Los investigadores analizaron núcleos de sedimentos para rastrear estos cambios, destacando el papel del Océano Austral en el ciclo global del carbono. Los hallazgos sugieren implicaciones para el deshielo actual del hielo antártico y las proyecciones climáticas.
Hace unos 12.000 años, cuando terminó la última Edad de Hielo e inició el Holoceno, las temperaturas globales aumentaron, marcando una transición climática importante. Un estudio publicado en Nature Geoscience, liderado por el Dr. Huang Huang del Laboratorio Laoshan en Qingdao e incluyendo al Dr. Marcus Gutjahr de GEOMAR, reconstruyó la extensión del Agua de Fondo Antártica (AABW) durante los últimos 32.000 años.
El equipo examinó nueve núcleos de sedimentos de los sectores atlántico e índico del Océano Austral, a profundidades entre 2.200 y 5.000 metros. Analizaron la composición isotópica del neodimio en los sedimentos para rastrear cambios en las masas de agua profundas. «Queríamos entender cómo cambió la influencia del Agua de Fondo Antártica, la masa de agua más fría y densa del océano global, durante la última deglaciación, y qué papel jugó en el ciclo global del carbono», dice Huang, quien completó su doctorado en GEOMAR en 2019.
Durante la Edad de Hielo, el Océano Austral profundo contenía aguas ricas en carbono originarias del Pacífico, precursoras del actual Agua Profunda Circumpolar, que aislaba el carbono y mantenía bajo el CO2 atmosférico. Entre 18.000 y 10.000 años atrás, el AABW se expandió en dos fases, coincidiendo con eventos de calentamiento antártico. Esta expansión, impulsada por la reducción de la cobertura de hielo marino y el agua de deshielo que disminuyó la densidad del agua, aumentó la mezcla vertical y llevó el carbono almacenado a la superficie, liberándolo en la atmósfera.
«La expansión del AABW está ligada a varios procesos», explica Gutjahr. «El calentamiento alrededor de la Antártida redujo la cobertura de hielo marino, resultando en más agua de deshielo entrando en el Océano Austral. El Agua de Fondo Antártica formada durante este período climático de transición tenía una densidad menor debido a la menor salinidad. Este AABW de la deglaciación tardía pudo extenderse más a través del Océano Austral, desestabilizando la estructura existente de masas de agua y mejorando los intercambios entre aguas profundas y superficiales».
El estudio desafía suposiciones previas de que los cambios en el Atlántico Norte impulsaron principalmente los cambios en el Océano Austral, enfatizando las influencias antárticas en el aumento de CO2. Hoy, el Océano Austral se ha calentado más rápido que la mayoría de los océanos por debajo de 1.000 metros en los últimos 50 años. «Las comparaciones con el pasado siempre son imperfectas», dice Gutjahr, «pero en última instancia se reduce a cuánta energía hay en el sistema. Si entendemos cómo respondió el océano al calentamiento en el pasado, podemos comprender mejor lo que está ocurriendo hoy mientras los estantes de hielo antárticos continúan derritiéndose». Tales conocimientos paleoclimáticos de núcleos de sedimentos ayudan en la modelización de futuras pérdidas de hielo y dinámicas del carbono.