La investigación desvela la combinación de efectos que provocó esta liberación en los dos hemisferios, a partir del estudio de las concentraciones de componentes isotópicos en microfósiles marinos. Este nuevo resultado pone de relieve un mecanismo importante por el cual el océano influye en las concentraciones atmosféricas de CO_2.

Un equipo científico internacional en que ha participado el investigador del ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) del Departamento de Geología de la UAB (Universidad Autónoma de Barcelona), Rainer Zahn, también adscrito al Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la UAB, ha descrito por primera vez la manera como los episodios de deshielo de la última glaciación, hace aproximadamente 15 mil años, liberaron grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera en unos pocos centenares de años, acelerando el calentamiento del planeta por efecto invernadero y el fin de la era glacial.

A lo largo de la última época glacial, la captura de CO₂ en las zonas más abisales y poco ventiladas de los océanos provocó un descenso en los niveles de CO₂ en la atmósfera y esto, a su vez, incrementó las concentraciones de isótopos específicos que están conectados con el CO₂ (son los isótopos de carbono estables carbono-13 y carbono 12). Al comenzar el deshielo y desaparecer gran parte de la capa de hielo que cubría continentes y al mismo tiempo retroceder los hielos marinos en los océanos de alta latitud, el CO₂ se liberó rápidamente a la atmósfera. Pero los científicos sospechaban que el deshielo no pudo ser el único fenómeno que incrementó el CO₂ atmosférico.

Liberación del CO₂ almacenado en el agua

La liberación de CO₂ almacenado en el agua fue provocada por los cambios en la circulación oceánica, que se pueden rastrear con las concentraciones de estos isótopos de carbono. Los pequeños seres vivos (microplancton) que habitaban los océanos incorporaron los isótopos en su organismo, de tal modo que el análisis de los isótopos en los restos fósiles de plancton nos habla de la composición isotópica del carbono oceánico en diferentes momentos en el pasado. Los organismos que vivían cerca de la superficie fueron testimonios de los cambios en el intercambio de gases desde el océano a la atmósfera, y al analizar la presencia de los diferentes radioisótopos de carbono en los fósiles de estos organismos, que actualmente se encuentran en grandes cantidades en el lecho marino, los científicos han seguido la pista de lo que sucedió en aquella época.

Ventilación de las aguas profundas

De este modo, los investigadores han confirmado que el deshielo no fue el único fenómeno que incrementó el CO₂ atmosférico. Los científicos han deducido que el proceso de “ventilación” de las aguas más profundas tuvo dos etapas. Por un lado, la destrucción del hielo de las zonas subpolares del Atlántico Norte hizo variar la circulación del agua y la distribución de los isótopos de carbono en todos los océanos del mundo, también en el hemisferio sur. Pero en una segunda fase, el calentamiento de las aguas de los océanos del sur provocó cambios en los patrones de los vientos, lo que hizo variar la dinámica de las aguas superficiales. La investigación demuestra que en esta etapa, en el hemisferio sur, el CO₂ capturado a profundidades intermedias fue bombeado por las corrientes superficiales hacia la atmósfera a causa de los cambios en los vientos superficiales.

Con este descubrimiento, publicado recientemente en Nature, los investigadores han ayudado a entender mejor los procesos clave que provocaron los grandes cambios climáticos del pasado, un elemento fundamental para poder predecir la evolución del clima en el futuro.