Científicos descubren en rocas de hace 304 millones de años la huella de un calentamiento de más de 7 °C en plena edad de hielo
CIENCIAS DE LA TIERRA / GEOLOGIA.
Un episodio ocurrido en plena edad de hielo muestra cómo un calentamiento inicialmente modesto pudo activar una liberación de carbono y metano que terminó elevando más de 7 °C la temperatura superficial de los océanos.
Científicos descubren una crisis climática de hace 304 millones de años con un sorprendente efecto dominó. Recreación artística. Foto: ChatGPT-4o/Christian Pérez.
Hace 304 millones de años, cuando buena parte del planeta atravesaba una edad de hielo, un aumento relativamente modesto de las temperaturas puso en marcha una cadena de acontecimientos mucho mayor. El resultado fue un calentamiento global de más de 7 °C en la superficie de los océanos. Ahora, aquel episodio remoto está ofreciendo a los científicos una inquietante ventana al funcionamiento de uno de los mecanismos más delicados del clima terrestre: los puntos de inflexión.
La investigación ha sido liderada por Le Yao, del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, con la participación de un equipo internacional en el que figura Thomas Algeo, profesor de la Universidad de Cincinnati. El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), analiza un episodio ocurrido durante la Edad de Hielo del Paleozoico tardío, considerada la penúltima gran fase glacial de la Tierra.
Lo extraordinario no es únicamente que el planeta se calentara. Episodios de calentamiento intenso aparecen en distintos capítulos del registro geológico. Lo realmente llamativo es que sucediera mientras la Tierra se encontraba con enormes masas de hielo y un clima muy diferente al de los periodos de efecto invernadero extremo.
Los investigadores han reconstruido un proceso en dos tiempos. Primero se produjo un calentamiento limitado, posiblemente relacionado con actividad volcánica y favorecido por variaciones cíclicas en la órbita terrestre. Después ocurrió algo mucho más importante: el sistema climático parece haber superado un umbral a partir del cual comenzó a amplificar por sí mismo aquella perturbación inicial.
Una pequeña alteración que acabó disparando las temperaturas.
La hipótesis planteada por el equipo sitúa al carbono en el centro de la historia. Una liberación inicial relativamente moderada habría elevado las temperaturas hasta alcanzar un punto crítico. A partir de ahí, el deshielo del permafrost pudo liberar grandes cantidades adicionales de carbono y, especialmente, metano a la atmósfera.
El permafrost es terreno que permanece congelado durante largos periodos y que puede almacenar materia orgánica rica en carbono. Cuando aumenta la temperatura y comienza a descongelarse, esa materia queda expuesta a procesos de descomposición capaces de producir dióxido de carbono y metano. El problema es que ambos gases contribuyen a retener calor en la atmósfera.
Se establece entonces un mecanismo circular: el calentamiento descongela terreno, el deshielo libera gases de efecto invernadero y esos gases provocan todavía más calentamiento. Es lo que los climatólogos denominan una retroalimentación positiva. En el episodio estudiado, esta dinámica habría contribuido a que las temperaturas superficiales globales del mar terminaran aumentando más de 7 °C.
El cambio, eso sí, no sucedió de la noche a la mañana. Según explica Algeo, el calentamiento se desarrolló durante decenas de miles de años, aproximadamente a un ritmo medio de una décima de grado Celsius cada 1.000 años. Y es precisamente aquí donde la comparación con el presente adquiere una dimensión especialmente llamativa.
Un iceberg se derrite lentamente en las aguas del océano Austral. Foto: Michael Miller
"Hace 304 millones de años, un calentamiento relativamente modesto terminó asociado a un aumento de más de 7 °C en la temperatura superficial de los océanos".
El detalle que convierte este episodio antiguo en una advertencia actual.
Los investigadores señalan que en aproximadamente el último siglo la temperatura de la superficie del mar ha aumentado cerca de 1 °C. El episodio de hace 304 millones de años fue enorme, pero su ritmo medio de desarrollo fue mucho más lento que el calentamiento observado en época contemporánea.
Eso no significa que el presente vaya a reproducir exactamente aquella crisis climática. La disposición de los continentes era distinta, también lo eran los ecosistemas, las concentraciones atmosféricas y la distribución de las grandes masas de hielo. Un acontecimiento del Paleozoico no funciona como una predicción directa del siglo XXI.
Su valor está en otro lugar. El registro geológico demuestra que el clima terrestre puede reaccionar de manera no lineal. Una perturbación determinada no tiene necesariamente que producir una respuesta proporcional. Si activa mecanismos secundarios capaces de liberar más gases de efecto invernadero, la respuesta final puede superar ampliamente el impulso que inició el proceso.
Por eso los científicos prestan especial atención actualmente al permafrost y a otros grandes depósitos naturales de carbono sensibles al aumento de las temperaturas. El episodio paleozoico muestra que estos reservorios no son elementos pasivos del planeta: bajo determinadas circunstancias pueden convertirse en participantes activos de un cambio climático.
El profesor Thomas Algeo, de la Universidad de Cincinnati, posa junto a varios testigos de roca en su laboratorio de geociencias. Foto: Andrew Higley
"El peligro de una retroalimentación climática está en el efecto dominó: más calor provoca deshielo, el deshielo libera gases de efecto invernadero y estos favorecen todavía más calentamiento".
La Tierra sigue técnicamente dentro de una edad de hielo.
Hay además una paradoja que ayuda a entender por qué este descubrimiento resulta tan interesante. Aunque asociemos una edad de hielo con mamuts caminando entre enormes glaciares, desde el punto de vista geológico nuestro planeta todavía se encuentra dentro de una.
La razón es sencilla. Continúan existiendo dos grandes masas de hielo de escala continental, en Groenlandia y la Antártida. El último máximo glacial se produjo hace unos 20.000 años, cuando los hielos ocupaban extensiones mucho mayores, pero su retroceso posterior no implica que haya terminado por completo la actual edad de hielo.
Thomas Algeo considera precisamente esta circunstancia una de las claves del estudio. Los calentamientos rápidos del pasado suelen asociarse con mundos mucho más cálidos, ricos en dióxido de carbono y metano. El acontecimiento de hace 304 millones de años demuestra, en cambio, que una Tierra con grandes casquetes de hielo tampoco está necesariamente protegida frente a cambios climáticos de enorme magnitud.
Es una diferencia importante porque acerca, con todas las precauciones necesarias, aquel planeta remoto al nuestro. La geología no ofrece una copia exacta del futuro, pero sí conserva experimentos climáticos que la propia Tierra realizó mucho antes de que existiera nuestra especie.
Un enorme iceberg de cima plana frente a las costas de la Antártida. Foto: Michael Miller
"Una edad de hielo no significa necesariamente un planeta climáticamente estable: la Tierra de hace 304 millones de años experimentó un calentamiento extraordinario".
Una señal enterrada en las rocas durante 304 millones de años.
La principal lección de aquel episodio no está únicamente en los más de siete grados de calentamiento reconstruidos por los investigadores. Está en cómo se alcanzaron. El planeta parece haber atravesado un límite tras el cual los mecanismos naturales comenzaron a reforzar el cambio inicial.
Los llamados puntos de inflexión climáticos preocupan precisamente por esa capacidad para alterar el comportamiento del sistema. No implican que cualquier pequeño aumento de temperatura desencadene automáticamente una transformación gigantesca, sino que determinados componentes del clima pueden responder con especial intensidad una vez alcanzadas ciertas condiciones.
El trabajo de Yao, Algeo y sus colaboradores convierte así un acontecimiento prácticamente inimaginable por su antigüedad en una pieza útil para interpretar el presente. Hace 304 millones de años no existían seres humanos, los continentes tenían otra configuración y la vida terrestre atravesaba un mundo completamente distinto. Pero las leyes físicas que relacionan carbono, metano y temperatura ya estaban funcionando.
Las rocas han conservado las consecuencias durante cientos de millones de años. Y lo que cuentan es que, algunas veces, el cambio verdaderamente importante no es el que inicia el calentamiento, sino el que comienza después.
Por: Christian Pérez. Redactor especializado en divulgación científica e histórica.
Sitio Fuente: MuyInteresante