Registran los cambios en el ciclo global del carbono durante los últimos 65 millones de años

La profundidad de compensación de los carbonatos (CCD, por sus siglas en ingles), o lisoclina, es el límite a partir del cual el carbonato cálcico se disuelve en el océano. Su situación dentro de la columna de agua viene determinada por la temperatura, la concentración de dióxido de carbono (CO2) y la presión.

El investigador del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, Óscar Romero, ha señalado que, "mediante el análisis de los carbonatos presentes en los testigos sedimentarios recogidos en el fondo del Pacífico, se ha podido observar la evolución de la lisoclina". "La disolución de los carbonatos aumenta cuanto menor es la temperatura de las aguas, lo que permite observar las variaciones climáticas a lo largo de millones de años", ha explicado.

GRANDES VARIACIONES

La lisoclina del Pacífico ha experimentado grandes variaciones a largo plazo en los últimos 65 millones de años. Según este estudio, durante el Cenozoico temprano (hace unos 55 millones de anos) la profundidad de compensación de los carbonatos se situaba a una distancia de entre 3 y 3,5 kilómetros de la superficie, frente a los 4,6 kilómetros de profundidad en los que se sitúa actualmente.

Para los expertos, estos datos reflejan que a inicios del Cenozoico, en el Eoceno, las temperaturas eran inferiores a las que se dan en el presente. "El uso de modelos permite identificar cambios en la tasa de meteorización y en el modo de suministro de materia orgánica al océano, dos procesos clave que explican estas grandes fluctuaciones en la compensación del carbonato durante el Eoceno", ha apuntado Romero.

EL PACÍFICO COMO MODELO

En la escala geológica del tiempo, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y el clima están reguladas por el equilibrio entre el aporte de carbono de los volcanes y la producción metamórfica de gases, y su remoción a través de los mecanismos de desintegración, descomposición y disgregación.

Estos mecanismos de retroalimentación incluyen la erosión de rocas silícicas y con alto contenido de carbono orgánico. El efecto integrado de estos procesos se ve reflejado en la profundidad de la compensación del carbonato de calcio.

El océano Pacifico, con unas dimensiones mayores que el resto de los océanos del planeta, está estrechamente relacionado con los cambios globales en el ciclo del carbono y en el sistema climático en el Cenozoico. La contribución del Pacífico ecuatorial a la deposición de sedimentos biogénicos (constituidos por restos de organismos) es, gracias a la surgencia ecuatorial, mucho mayor que la del resto de océanos.

Las variaciones en la lisoclina registradas por este trabajo coinciden con el progresivo aumento de la tasa de meteorización que se produjo durante el Cenozoico, según han señalado los investigadores.

En cuanto a los testigos sedimentarios empleados en este trabajo fueron extraídos en el Pacífico ecuatorial durante las expediciones 320 y 321 del Integrated Ocean Drilling Program, así como durante el proyecto Deep Sea Drilling y el Ocean Drilling Program. "Estos sedimentos marinos permiten reconstruir los cambios en el estado, la naturaleza y la variabilidad del ciclo global del carbono y el sistema climático con un detalle no conocido hasta el momento y reflejan el periodo de máxima temperatura del Cenozoico, a través del inicio de las glaciaciones polares mayores, hasta el presente", ha añadido el investigador del CSIC.

Para Romero, "la compensación del carbonato en el océano Pacífico ofrece una nueva interpretación de la evolución del ciclo biogeoquímico marino del carbono durante el Cenozoico y sientas la bases para futuras pruebas cuantitativas de los posible mecanismos del control de estos cambios".

"La estrecha relación entre las temperaturas del océano profundo y la compensación del carbonato en el Pacífico ecuatorial sugiere la retroalimentación entre el clima y el ciclo del carbono durante el Cenozoico, asociado con el incremento global de la tasa de meteorización durante ese periodo de tiempo", ha concluido Romero.