Antártida: Hielo y Algas Reducen Absorción de CO2

Un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience revela que los cambios en la capa de hielo de la Antártida Occidental (CAOW) han estado estrechamente ligados al crecimiento de algas marinas en el Océano Austral a lo largo de ciclos glaciales anteriores, pero no de la manera que esperaban los científicos.

El factor clave reside en los sedimentos ricos en hierro transportados por icebergs procedentes de la Antártida Occidental.

El hierro actúa como fertilizante para las algas. Sin embargo, al analizar un núcleo de sedimento extraído del sector del Pacífico del Océano Austral en 2001, a más de cinco kilómetros de profundidad, los investigadores se sorprendieron al descubrir que un alto suministro de hierro no aceleró el crecimiento de las algas marinas.

“Normalmente, un aumento en el suministro de hierro en el Océano Austral estimularía el crecimiento de algas, lo que incrementaría la absorción de dióxido de carbono por parte del océano”, explica Torben Struve, autor principal del estudio y perteneciente a la Universidad de Oldenburg. Struve trabajó como investigador postdoctoral visitante en 2020 en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, que forma parte de la Columbia Climate School.

El equipo rastreó la discrepancia hasta la química de los sedimentos transportados por los icebergs. Sus análisis sugieren que los minerales estaban altamente “alterados”, lo que significa que gran parte del hierro que llegó al océano durante los periodos cálidos pasados, cuando más hielo de la Antártida Occidental se fragmentó y derivó hacia el norte, se encontraba en una forma menos soluble.

Con base en estos resultados, el equipo de investigación concluye que el cambio climático podría reducir la absorción de dióxido de carbono en el Océano Austral si la capa de hielo de la Antártida Occidental continúa reduciéndose.

El hierro es a menudo el nutriente limitante para el crecimiento de las algas en las aguas alrededor de la Antártida. Según estudios anteriores, los fuertes vientos durante los periodos glaciales transportaban polvo rico en hierro desde los continentes hacia el océano. En las regiones al norte del Frente Polar Antártico –una frontera donde las aguas frías antárticas se encuentran con aguas más cálidas del norte–, ese polvo ayudaba a fertilizar las algas y a aumentar la absorción de dióxido de carbono por parte del Océano Austral. Este aumento en la absorción de carbono contribuyó a intensificar el enfriamiento global al comienzo de los periodos glaciales.

El nuevo estudio se centra en una región al sur del Frente Polar Antártico. Del núcleo de sedimento que recuperaron, los investigadores encontraron que la entrada de hierro alcanzó su punto máximo durante los intervalos cálidos en lugar de los periodos glaciales. El tamaño y la composición de las partículas en el núcleo también revelaron que la fuente dominante de hierro no provenía del polvo, sino de los icebergs que se desprendieron de la Antártida Occidental.

“Esto nos recuerda que la capacidad del océano para absorber carbono no es fija”, afirma Gisela Winckler, coautora del estudio, profesora de la Columbia Climate School y geoquímica del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty.

El estudio también ayuda a aclarar la sensibilidad de la capa de hielo de la Antártida Occidental al cambio climático, según Struve. Varios estudios recientes indican que el hielo en esta parte de la Antártida se retiró a gran escala durante el último periodo interglacial, hace unos 130.000 años, cuando las temperaturas eran aproximadamente similares a las actuales.

“Nuestros resultados también sugieren que se perdió una gran cantidad de hielo en la Antártida Occidental en ese momento”, señala Struve.

La desintegración de la capa de hielo, que en algunos lugares tiene hasta varios kilómetros de espesor, creó un gran número de icebergs que rasparon sedimentos del lecho rocoso subyacente y luego los depositaron a medida que se desplazaron hacia el norte y se derritieron. El núcleo sugiere que hubo un número particularmente grande de icebergs al final de los periodos glaciales y durante las condiciones interglaciales máximas.

“Lo que importa aquí no es solo la cantidad de hierro que entra en el océano, sino la forma química que adopta”, dice Winckler. “Estos resultados muestran que el hierro entregado por los icebergs puede ser mucho menos biodisponible de lo que se suponía anteriormente, lo que altera fundamentalmente nuestra forma de pensar sobre la absorción de carbono en el Océano Austral.”

Bajo la capa de hielo de la Antártida Occidental, los investigadores afirman que probablemente exista una capa de roca geológicamente antigua y muy alterada. Cada vez que la capa de hielo se redujo durante los periodos interglaciales pasados y más icebergs se desprendieron, esos icebergs transportaron grandes cantidades de minerales alterados al Pacífico Sur adyacente, y el crecimiento de las algas se mantuvo bajo.

“Nos sorprendió mucho este hallazgo porque en esta área del Océano Austral, la cantidad total de hierro que ingresaba no era el factor determinante del crecimiento de las algas”, afirma Struve.

De cara al futuro, la continua reducción de la capa de hielo de la Antártida Occidental debido al calentamiento global podría crear condiciones similares a las del último periodo interglacial.

“Según lo que sabemos hasta ahora, es poco probable que la capa de hielo colapse en un futuro cercano, pero podemos ver que el hielo allí ya se está adelgazando”, dice Struve.

Una mayor retirada podría acelerar la erosión de las capas de roca alterada por glaciares y icebergs. Esto, a su vez, podría reducir la absorción de carbono en el sector del Pacífico del Océano Austral en comparación con la actualidad, un efecto retroalimentador que podría amplificar aún más el cambio climático.

Basado en un comunicado de prensa de la Universidad de Oldenburg