Un archivo climático de 8 millones de años en temperaturas se encuentra en unos sedimentos marinos recién encontrados
Un grupo de investigadores examinó núcleos sedimentarios marinos para extraer conclusiones sobre la evolución del clima durante los últimos 8 millones de años.
Bajo la dirección del Instituto Leibniz para la Investigación del Mar Báltico de Warnemünde (IOW), se examinó un núcleo de sedimento del Pacífico sudoriental que refleja los últimos 8 millones de años de la historia de la Tierra.
El estudio, publicado en la revista Nature Communications, muestra que la intensidad de la Corriente Circumpolar Antártica, que conecta los tres principales océanos del mundo, es particularmente sensible a los cambios de temperatura, lo que a su vez influye significativamente en el intercambio de CO₂ entre el océano y la atmósfera.
8 millones de registros climáticos en sedimentos
Durante una expedición con un buque de investigación estadounidense en el Pacífico Sur central y oriental en 2019, investigadores del IOW, el Instituto Alfred Wegener, el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI, Bremerhaven), el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty (LDEO, EE. UU.) y MARUM (Centro de Ciencias Ambientales Marinas) (Bremen) recolectaron varios núcleos de sedimentos. La científica del IOW, Antje Wegwerth, examinó uno de estos núcleos para extraer conclusiones sobre la evolución del clima durante los últimos 8 millones de años.
El núcleo se extrajo a una profundidad de 3800 m cerca del Pasaje de Drake. Este pasadizo se extiende entre el extremo sur de Sudamérica y el norte de la Península Antártica y constituye el punto más estrecho de la Corriente Circumpolar Antártica (CCA). La CCA es la corriente oceánica más potente del mundo y conecta los océanos Pacífico, Atlántico e Índico.
Durante millones de años, la CAC ha circulado no solo calor, sal y nutrientes, sino también dióxido de carbono (CO₂) disuelto alrededor de la Antártida. Los resultados de este estudio se utilizarán para el desarrollo de los modelos climáticos actuales y contribuirán a una mejor evaluación del clima futuro en el contexto del avance del calentamiento global.
Las algas revelan las temperaturas pasadas del mar
El equipo de investigación examinó un total de 300 muestras de sedimentos del núcleo de 380 m de longitud mediante una técnica conocida como paleotermometría de alquenonas. Este tipo de muestreo logró una resolución temporal de aproximadamente 25.000 años a lo largo de los 8 millones de años que abarca el núcleo. El objetivo del método de alquenonas es poder inferir las temperaturas pasadas de las aguas superficiales.
Las alquenonas son compuestos químicos que permanecen tras la muerte de las algas calcáreas unicelulares. Las algas calcáreas secretan carbonato de calcio y se encuentran en océanos de todo el mundo. Las alquenonas varían según las temperaturas predominantes, por lo que su análisis ofrece una oportunidad única para extraer conclusiones sobre las temperaturas superficiales del mar en el pasado.
Los investigadores descubrieron que, entre 2,2 y 5,3 millones de años atrás, la intensidad de la CCA aumentó durante largos períodos fríos que duraron unos 400.000 años. Esta mayor intensidad probablemente provocó una mayor mezcla de aguas marinas profundas, liberando CO₂ del océano al aire circundante y, finalmente, a la atmósfera.
Según la autora principal del estudio, la científica de la OIA Antje Wegwerth, el aumento de la intensidad de la CCA durante períodos fríos tan largos (400.000 años) fue sorprendente. «Estudios previos del último millón de años han mostrado un aumento de la intensidad de la CCA durante períodos cálidos comparativamente cortos (10.000 años), en lugar de durante los períodos fríos, lo que sugiere que las interacciones entre el océano y la atmósfera difieren según las escalas temporales estudiadas y, por lo tanto, deben investigarse con más detalle y con diferentes resoluciones temporales».
Los resultados contradicen el enfriamiento global asumido previamente
Además, anteriormente se asumía que hace aproximadamente 2,7 millones de años, durante el inicio de la Gran Glaciación en el hemisferio norte, se produjo un enfriamiento global. Sin embargo, el estudio de la OIA mostró un calentamiento relativamente fuerte, de aproximadamente 5 °C, en el Océano Antártico y, especialmente, en el Pacífico Sudeste en ese momento. Este calentamiento duró 700.000 años.
El equipo de investigación concluye que el calentamiento, junto con un debilitamiento del CCA, provocó la acumulación del gas de efecto invernadero CO₂ en las aguas oceánicas profundas subpolares. Esto fue seguido por una eliminación constante de CO₂ de la atmósfera y, en última instancia, un enfriamiento del clima global.
El calentamiento también puede haber influido en el derretimiento parcial de la capa de hielo de la Antártida, lo que en última instancia provocó un debilitamiento de la formación de las aguas profundas del Atlántico Norte y de la Circulación Atlántica, promoviendo así la glaciación del hemisferio norte.
Los modelos climáticos actuales se pueden mejorar en función de los resultados
En un proyecto posterior, se investigarán las condiciones climáticas y ambientales, así como las interacciones con la vecina Patagonia durante los últimos 8 millones de años, con una resolución temporal mayor que antes. Esto contribuirá a una mejor comprensión del clima y ayudará a mejorar los modelos climáticos actuales.
El objetivo es evaluar mejor la evolución climática futura. En particular, del Océano Antártico, solo se dispone de datos climáticos históricos limitados, por lo que este estudio proporciona una importante fuente de datos para el desarrollo climático global en el contexto del avance del calentamiento global.
Fuente: Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde
Referencia
Antje Wegwerth et al, South Pacific sea surface temperature and global ocean circulation changes since the late Miocene, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62037-w