Científicos de la USAL acalaran la relación entre gases de efecto invernadero y el clima

Los científicos Miguel Ángel Fuertes y José Abel Flores, del Grupo de Geociencias Oceánicas del Departamento de Geología la Universidad de Salamanca, forman parte del consorcio internacional de investigadores que bajo la coordinación de la Universidad de Oviedo acaba de publicar hoy en Nature Communications un relevante artículo que aclara la relación entre los gases de efecto invernadero y el clima. El trabajo, titulado "Decrease in coccolithophore calification and CO₂ since the middle Miocene (Disminución en la calcificación de los cocolitofóridos y CO₂ desde el Mioceno medio)", concluye que el enfriamiento del planeta producido durante los últimos quince millones de años fue causado por un descenso en los niveles de dióxido de carbono.

La investigadora principal, Heather M. Stoll, profesora del Departamento de Geología de la Universidad de Oviedo, subraya que, hasta ahora, el enfriamiento del planeta, de entre siete y nueve grados en latitudes medias, ocurrido hace quince millones de años no se había identificado con cambios en los niveles de CO₂. De hecho, la comunidad científica se dividía entre quienes sostenían que el CO₂ no regulaba el clima y quienes aseguraban que la temperatura era muy sensible al dióxido de carbono. "Nosotros podemos demostrar ?subraya Heather Stoll?que, hace quince millones de años, el CO₂ elevado mantenía unas temperaturas más cálidas, de la misma forma que cabe esperar con los aumentos actuales en CO₂".

El consorcio de científicos llegó a estas conclusiones tras estudiar los cocolitofóridos, unas conchas fósiles de algas unicelulares que se acumulan en el fondo del mar. "Estas conchas representan una herramienta muy valiosa", indica Heather Stoll, "porque permiten evaluar cómo estos organismos, la base de la cadena trófica, han respondido en el pasado a los cambios del clima y del océano".

En el estudio de estos fósiles es donde los científicos de la Universidad de Salamanca, especialistas en este tipo de algas y con las que llevan trabajando varias décadas, desempeñaron una labor fundamental para la investigación. El material, extraído de sondeos realizados en el Océano Atlántico e Índico, fue previamente estudiado por Fuertes y Flores en una colaboración con Woods Hole (USA) para la Agencia Nacional de Hidrocarburos de India, determinando la edad de las muestras.

En el proceso "medimos la cantidad de luz que pasaba a través de las conchas con un microscopio especializado, uno por uno se ha determinado el espesor de cada concha, gracias a una técnica desarrollada íntegramente en la USAL (publicada y patentada) y que forma parte de la tesis doctoral de Miguel Ángel Fuertes", explica el catedrático José Abel Flores. Combinando medidas de miles de conchas, hemos podido demostrar que "en los dos océanos las conchas se hicieron más delgadas a partir de 9 millones de años antes del presente y como los cambios ocurrieron a la vez en lugares tan separados tienen que haber sido causados por un cambio global en condiciones del océano", subraya Flores.

La investigación demuestra por primera vez que el espesor de las conchas se redujo en la mitad durante los últimos 10 millones de años. Sorprendentemente, la reducción en espesor de las conchas coincide con una disminución de concentraciones en CO₂. Esto indica que, por lo menos en escalas de millones de años, niveles elevados de CO₂ podrían ayudar a las células a producir conchas más gruesas, lo que sugiere que niveles elevados de CO₂ podrían no ser siempre dañinos para algunos organismos vivos como en el caso de los cocolitóforos.

Gases invernadero y clima

Más allá de los resultados concretos para este tipo de organismos, la investigadora principal destaca que el estudio aporta nuevas evidencias de la relación entre los llamados gases de efecto invernadero y el clima. Heather Stoll añade que durante más de una década se han ido acumulando pruebas de cómo el planeta se fue enfriando a lo largo de los últimos quince millones de años. Sin embargo, la causa de este enfriamiento ha sido difícil de resolver debido a la escasez de datos sobre la evolución del CO₂ en un periodo de tiempo tan largo.

Las nuevas evidencias aportadas por la investigación indican un descenso en los niveles de dióxido de carbono que explican la reducción de las temperaturas en esa misma época. La profesora Stoll recuerda que hace quince millones de años la Tierra estaba bastante más cálida que actualidad, entre siete y nueve grados en latitudes medias. El clima se ha ido enfriando progresivamente hasta nuestros días con ligeras oscilaciones. Esta tendencia se rompe en los últimos años por efecto del llamado CO₂antropogénico, es decir, el achacable a la actividad de los hombres.

La investigación ha sido financiada por la comisión europea European Research Council, y dirigida por Heather Stoll en la Universidad de Oviedo, así como por los proyectos PASUR y VACLIODP339, del Ministerio de Economía y Competitividad, dirigidos por José Abel Flores. La Universidad de Marsella y las instituciones norteamericanas Woods Hole Oceanographic Institute y la University of New Hampshire en Estados Unidos, que aportaron las muestras del sondeo en el Océano Índico, son otros participantes de la investigación.

Cocolitofóridos, iconos de la vida marina

Los organismos calcificantes que producen conchas de carbonato cálcico, como las almejas, los corales, hasta algas microscópicos, son iconos de la vida marina. Las conchas fósiles de los cocolitóforos que acumulan en el fondo del océano representan una herramienta muy valiosa porque permiten evaluar como estos organismos, la base de la cadena trófica, han respondido a cambios naturales en el clima y océano en el pasado.

Para averiguar qué podría haber causado cambios en espesor de las conchas a escala global, los investigadores hicieron medidas geoquímicas de las conchas y de gotas de grasas que se quedan pegadas a los sedimentos durante millones de años. Medidas de los tipos de carbono en las conchas revelan como las células reparten el carbono entre calcificación, para hacer la concha, y la fotosíntesis.

Pese a todo, los científicos sugieren que el hecho de encontrar conchas de cocolitofóridos más gruesas en periodos de CO₂ elevados no excluye los riesgos para los organismos calcificantes debido a que los cocolitofóridos poseen una particularidad: son plantas y necesitan el carbono tanto para la fotosíntesis como para la calificación. Es previsible, por lo tanto, que organismos animales que no realizan fotosíntesis, como corales o almejas, respondan de otra forma a los cambios de CO₂, concluyen.