En un artículo publicado recientemente en Ciencias, la profesora Nele Meckler de la Universidad de Bergen y sus colegas argumentan que el clima entre hace unos 35 y 60 millones de años puede haber sido considerablemente más cálido de lo que pensábamos. Su hallazgo sugiere que un nivel dado de CO2 podría producir más calentamiento que el indicado en trabajos anteriores, y sugiere que el océano circulaba de manera diferente durante ese clima cálido y sin hielo.
Sus conclusiones provienen de nuevas mediciones de isótopos de carbono y oxígeno que se encuentran en las conchas de pequeñas criaturas, llamadas foraminíferos bentónicos o «foraminíferos», que vivían en el fondo del mar en ese momento. Trabajos anteriores con muestras similares habían estimado las temperaturas utilizando isótopos de oxígeno, una técnica que podría confundirse con los cambios en la cantidad de agua atrapada en el hielo en los polos y, en menor medida, las variaciones en la salinidad del océano. El nuevo estudio utilizó una técnica que registra las temperaturas de manera más confiable y produjo números mucho más cálidos.
Un termómetro más nuevo y claro
Los isótopos de oxígeno de los foraminíferos bentónicos han sido un pilar de los antiguos estudios climáticos globales, y el último registro más detallado se remonta a 60 millones de años. Las temperaturas de los océanos profundos reflejan las temperaturas de la superficie del océano en escalas de tiempo de más de 1000 años porque la «cinta transportadora» global de la circulación oceánica gira en esa escala de tiempo. Los isótopos de oxígeno en el agua reflejan la temperatura de la superficie del océano y, por extensión, el clima global, porque el agua con el isótopo más pesado oxígeno-18 es un poco más difícil de evaporar que el agua con oxígeno-16; cuando el mar está más caliente y hay más evaporación, el oxígeno-18 se acumula en los océanos.
Esta acumulación de isótopos está calibrada a la temperatura, pero esa calibración requiere conocer la salinidad del océano y cuánta agua está encerrada en los casquetes polares. «Lo global [oxygen isotope] curva… siempre ha tenido esta incertidumbre semioculta debido a las influencias duales de la temperatura y el volumen de hielo que ahora podemos resolver usando isótopos agrupados”, dijo Sierra Petersen de la Universidad de Michigan, quien no participó en el estudio de Meckler.
El método de isótopos agrupados elimina la necesidad de hacer esa suposición sobre la cantidad de agua encerrada en el hielo porque mide simultáneamente los niveles de carbono-13 que se encuentran en la misma muestra de carbonato de calcio en una capa de foraminífero. La termodinámica favorece la “agrupación” de isótopos más pesados en carbonato de calcio en agua fría, pero a medida que el agua se calienta, la entropía ejerce cada vez más su influencia y los isótopos más pesados se dispersan más en el material de la cubierta. El grado de acumulación de isótopos se calibra a la temperatura en el laboratorio para una variedad de materiales, lo que permite que las mediciones de isótopos agrupados produzcan mediciones de temperatura en tiempo profundo.
El nuevo método indica que hace entre 57 y 52 millones de años, el abismo del Atlántico Norte tenía unos 20°C. Esa es una gran diferencia con los datos de isótopos de oxígeno, que arrojaron temperaturas de 12 a 14 °C. “Eso es mucho más cálido”, dijo Meckler. A modo de comparación, el equivalente actual es de alrededor de 1 a 2 °C.