Hace unos 56 millones de años, un pulso masivo de dióxido de carbono a la atmósfera envió las temperaturas globales en alza. En los océanos, los sedimentos carbonatados disueltos, algunos organismos se extinguieron y otros evolucionaron.
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que la acidificación de los océanos causada la crisis - parecida a la actual, creada por el hombre como CO 2se combina con el agua de mar para cambiar su química. Ahora, por primera vez, los científicos han cuantificado el grado de acidificación de la superficie de esos antiguos días, y las noticias no son buenas: los océanos están en camino para acidificar al menos tanto como lo hicieron entonces, sólo a un ritmo mucho más rápido.
En un estudio publicado en el último número de Paleoceanografía, los científicos estiman que la acidez de los océanos aumentó en alrededor de 100 por ciento en unos pocos miles de años o más, y se mantuvo así durante los próximos 70.000 años. En este ambiente radicalmente cambiado, algunas criaturas se extinguieron, mientras que otros se adaptaron y evolucionaron. El estudio es el primero en utilizar la composición química de los fósiles para reconstruir la superficie del océano acidez en el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), un período de calentamiento intenso en la tierra y en los océanos debido a la alta concentración de CO 2 .
"Este podría ser el análogo más cercano a la moderna geología acidificación de los océanos", dijo el coautor del estudio Bärbel Hönisch, un paleoceanógrafo del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia. "Como masiva como lo fue, todavía pasó cerca de 10 veces más lentamente que lo que estamos haciendo hoy."
Los océanos han absorbido alrededor de una tercera parte de los seres humanos de carbono se bombea en el aire desde la industrialización, ayudando a mantener el termostato de la tierra más baja de lo que sería de otra manera. Pero que la captación de carbono ha tenido un precio. Las reacciones químicas que resultan de tal exceso de CO 2 han hecho que el agua de mar se vuelven más ácida, el ozono es de los iones de carbonato que los corales, moluscos y plancton calcificante necesitan para construir sus conchas y esqueletos.
En los últimos 150 años más o menos, el pH de los océanos se ha reducido sustancialmente, 8,2-8,1 - equivalente a un aumento del 25 por ciento de la acidez. A finales de siglo, el pH del océano se prevé que descienda otro 0,3 unidades de pH, 7,8. Si bien los investigadores encontraron una disminución del pH comparable durante el PETM - 0,3 unidades - el cambio ocurrió en unos pocos miles de años.
"Estamos de dumping de carbono en la atmósfera y el océano a un ritmo mucho mayor en la actualidad - en siglos", dijo el coautor del estudio Richard Zeebe, un paleoceanógrafo en la Universidad de Hawai. "Si seguimos por el camino de las emisiones que estamos en estos momentos, la acidificación de la superficie del océano será mucho más dramático que durante el PETM."
El estudio confirma que las condiciones acidificadas duraron 70.000 años o más, en consonancia con las estimaciones basadas en modelos anteriores. "No recuperarse de inmediato", dijo Timothy Bralower, investigador de la Universidad Estatal de Pensilvania, que no participó en el estudio. "Nos llevó a decenas de miles de años para recuperarse."
Desde sedimentos marinos perforados fuera de Japón, los investigadores analizaron las conchas de plancton que vivieron en la superficie del océano durante el PETM.Hay dos métodos diferentes para medir la química del océano en el momento - la proporción de isótopos de boro en sus conchas, y la cantidad de boro - llegaron a estimaciones similares de la acidificación. "Realmente nos muestra una clara evidencia de un cambio en el pH por primera vez", dijo Bralower.
¿Qué causó la explosión de carbono en el PETM todavía no está claro. Una explicación popular es que una tendencia de calentamiento global puede haber enviado un pulso de metano del fondo marino en el aire, lo que desencadenó los acontecimientos que pusieron en libertad más gases de la tierra del calentamiento en el aire y los océanos. Hasta la mitad de los pequeños animales que viven en el barro en el fondo del mar - foraminíferos bentónicos - murió durante el PETM, posiblemente junto con la vida más arriba en la cadena alimentaria.
Otras especies prosperaron en este nuevo entorno y los nuevos se desarrollaron. En los océanos, dinoflagelados ampliaron su gama desde los trópicos hasta el Ártico, mientras que en tierra, los animales ungulados y primates aparecieron por primera vez. Con el tiempo, los océanos y la atmósfera se recuperaron como elementos de rocas erosionadas lavados en el mar y se neutralizaron el ácido.
Hoy en día, las señales ya están surgiendo que algunos la vida marina puede estar en problemas. En un estudio reciente dirigido por Nina Bednaršedk en el National Oceanic and Atmospheric Administration EE.UU., más de la mitad de los pequeños caracoles planctónicos o pterópodos, que ella y su equipo estudió en las costas de Washington, Oregon y California mostraron conchas mal disuelto. La acidificación del océano se ha relacionado con la muerte generalizada de ostras bebé fuera de Washington y Oregon desde 2005, y también puede ser una amenaza para los arrecifes de coral, que están bajo la presión adicional de la contaminación y el calentamiento la temperatura del océano.
"El agua de mar química de los carbonatos es compleja, pero el mecanismo subyacente a la acidificación del océano es muy simple", dijo el autor principal del estudio Donald Penman, un estudiante graduado en la Universidad de California en Santa Cruz. "Podemos hacer predicciones exactas sobre cómo la química de carbonato responderá a aumentar los niveles de dióxido de carbono. La verdadera incógnita es cómo los organismos individuales responderán y cómo que las cascadas a través de los ecosistemas."
Otros autores del estudio, que fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia EE.UU.: Ellen Thomas, de la Universidad de Yale; y James Zachos, UC Santa Cruz.
