Nódulos en el fondo marino en el sitio de estudio, fotografiados por una cámara submarina. Crédito: YAO Huiqiang
El agua del fondo antártico (AABW) cubre más de dos tercios del fondo oceánico mundial y su formación ha disminuido recientemente. Sin embargo, su variabilidad a largo plazo no se ha entendido bien.
Investigadores dirigidos por el Prof. Chenglong Deng del Instituto de Geología y Geofísica (IGG) de la Academia china de ciencias (CAS) y sus colaboradores han reconstruido la historia de AABW hace aproximadamente 4,7 millones de años (mya). Descubrieron que AABW se ha derrumbado varias veces y tales colapsos podrían haber inducido el transporte de humedad para alimentar la glaciación del hemisferio norte (NHG).
Este trabajo será publicado hoy (24 de febrero de 2023) en la revista Avances de la ciencia.
Nódulo de Fe-Mn investigado y su modelo de edad. Crédito: grupo de Chenglong Deng
El estudio se basó en un nódulo de Fe-Mn de 36 mm (1,4 pulgadas) de diámetro del Pacífico oriental, ubicado a 5.050 m (16.568 pies) por debajo del nivel del mar. El nódulo fue recolectado por el Servicio Geológico Marino de Guangzhou, Servicio Geológico de China.
El escaneo magnético fue un factor importante para proporcionar resultados de datación precisos. “Esta es una clave, aunque la datación final se obtuvo por una integración con 10Ser/9Be, flujo de metal Co y ajuste astronómico”, dijo el Dr. Liang Yi de la Universidad de Tongji, primer autor del estudio y postdoctorado en IGG/CAS.
“Dado que AABW es el principal proveedor de oxígeno en la región del fondo del océano, utilizamos varios métodos científicos para identificar la relación entre la acumulación de metales en el nódulo de Fe-Mn y las condiciones redox oceánicas”, dijo el profesor Deng. «Los contenidos de Ni, Mn y Cu se utilizan para indicar cambios en AABW».
Registro AABW del Pacífico Oriental y los principales eventos AABW, NADW y NHG. Crédito: grupo de Chenglong Deng
Estos resultados muestran que el oxígeno del agua de mar ha experimentado un aumento lineal en el Pacífico oriental desde alrededor de 3,4 millones de años. Esta tendencia concuerda con la observación de la capa de hielo antártica (AIS), lo que sugiere una covariación entre ellos.
Al comparar el registro AABW con otros registros geológicos del último millón de años, los investigadores encontraron una mejora glacial de la circulación del fondo oceánico. Esta observación implica que el CO atmosférico2 puede haber sido almacenado regularmente en las profundidades del océano cuando el clima de la Tierra era frío, por ejemplo, durante períodos glaciales pasados.
Las comparaciones destacaron claramente siete intervalos de poco oxígeno en el agua de mar, lo que sugiere que la influencia de AABW se redujo a un nivel mucho más bajo. Estos períodos se conocen como colapso AABW y acompañaron una mejora de las aguas profundas del Atlántico Norte (NADW), así como etapas clave de la historia de NHG, como cuando NHG se intensificó o amplificó.
Aunque no sabemos qué sucederá en respuesta al derretimiento continuo de AIS y la desaceleración de AABW, el colapso de AABW podría haber llevado a la Tierra a un clima glacial más duro varias veces en el pasado.
Referencia: «Ventilación de aguas profundas del Plio-Pleistoceno en el Pacífico oriental y vínculos potenciales con la glaciación del hemisferio norte» 24 de febrero de 2023, Avances de la ciencia.
DOI: 10.1126/sciadv.add1467
