Las consecuencias de este hallazgo tanto en el agua como en la tierra son potencialmente catastróficas, según un estudio liderado por investigadores del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) y publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

Los científicos examinaron las condiciones de los océanos hace 55,6 millones de años, una época conocida como Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (MTPE). Antes, el planeta ya era considerablemente más cálido que ahora y los altos niveles de dióxido de carbono (CO2) del MTPE elevaron las temperaturas otros cinco a ocho grados. Los océanos absorbieron grandes cantidades de carbono, lo que provocó reacciones químicas que hicieron que las aguas se volvieran muy ácidas y mataran o dañaran a muchas especies marinas.

La ciencia ha analizado durante años el aumento de carbono en el MTPE, pero hasta ahora desconocía qué lo causó. Aparte del vulcanismo, las hipótesis han incluido la disolución repentina de metano congelado (que contiene carbono) de los lodos del fondo del océano o incluso una colisión de la Tierra con un cometa.

Los investigadores también han estado inseguros sobre la cantidad de CO2 presente en el aire y, por lo tanto, la que absorbieron los océanos. El nuevo estudio consolida tanto la teoría del vulcanismo como la cantidad de carbono que se liberó al aire.

«Queremos entender ahora cómo va a responder el sistema terrestre a las rápidas emisiones de CO2», apunta Laura Haynes, autora principal del estudio. «El MTPE no es el análogo perfecto, pero es lo más parecido que tenemos. Hoy, las cosas se están moviendo mucho más rápido».

Hasta ahora, los estudios marinos del MTPE se han basado en escasos datos químicos de los océanos y suposiciones basadas en un cierto grado de conjeturas que los investigadores introdujeron en modelos informáticos.

ERUPCIONES MASIVAS

Los autores del nuevo estudio abordaron las preguntas de forma más directa. Lo hicieron cultivando pequeños organismos marinos con caparazón llamados foraminíferos en agua de mar para recrear las condiciones altamente ácidas del MTPE. Registraron cómo los organismos absorbieron el elemento boro en sus caparazones durante el crecimiento.

Luego compararon estos datos con análisis de boro de foraminíferos fosilizados en núcleos del fondo del océano Pacífico y Atlántico que abarcan el MTPE. Esto les permitió identificar firmas de isótopos de carbono asociadas con fuentes de carbono específicas. Comprobaron que los volcanes eran la fuente principal, probablemente de erupciones masivas centradas alrededor de lo que ahora es Islandia, cuando el océano Atlántico Norte se abrió y el norte de América del Norte y Groenlandia se separaron del norte de Europa.

Los investigadores dicen que esas erupciones volcánicas, que otros calculan que duraron al menos entre 4.000 y 5.000 años, agregaron hasta 14,9 billones de toneladas métricas de carbono a los océanos, un aumento de dos tercios con respecto a su contenido anterior.

El carbono habría venido del CO2 emitido directamente por las erupciones, la combustión de las rocas sedimentarias circundantes y algo de metano que brota de las profundidades. A medida que los océanos absorbieron carbono del aire, las aguas se volvieron muy ácidas y permanecieron así durante decenas de miles de años. Existe evidencia de que esto mató a gran parte de la vida de las profundidades marinas y probablemente también a otras criaturas marinas.

Hoy en día, las emisiones humanas provocan que se dispare el CO2 en la atmósfera y los océanos absorban nuevamente gran parte de él. La diferencia es que este proceso ocurre mucho más rápido que los volcanes antiguos, esto es, en décadas en lugar de milenios.

Los niveles atmosféricos se han disparado de aproximadamente 280 partes por millón en el siglo XVIII a aproximadamente 415 en la actualidad y están en camino de seguir aumentando rápidamente. Los niveles atmosféricos ya serían mucho más altos si los océanos no absorbieran tanto. Mientras lo hacen, la rápida acidificación está empezando a estresar la vida marina.

«Si se agrega carbono lentamente, los seres vivos pueden adaptarse. Si lo hace muy rápido, ese es un gran problema», subraya Bärbel Hönisch, geoquímica de Lamont-Doherty. «El pasado vio algunas consecuencias realmente nefastas y eso no augura nada bueno para el futuro. Estamos superando al pasado y las consecuencias probablemente serán muy graves».