"Las emisiones que causaron este último episodio de calentamiento global duraron probablemente 10 mil años. Por la quema de combustibles fósiles seremos culpables de emitir la misma cantidad durante los próximos tres siglos", dijo James Zachos, profesor de Geología en la Universidad de California en Santa Cruz.

Zachos es experto en el episodio de calentamiento global conocido como el Máximo Termal Paleoceno-Eoceno (PETM), cuando las temperaturas globales aumentaron 5 grados centígrados.

Este cambio precipitado en el clima de la Tierra ocurrió hace 55 millones de años al final de la era del paleoceno, como resultado de un lanzamiento masivo de carbono en la atmósfera en la forma de dos gases de invernadero: bióxido de carbono y metano.

Las estimaciones anteriores estimaban la cantidad de carbono lanzado en 2 trillones de toneladas, pero Zachos demostró que ésta es más de dos veces esa cifra, cerca de 4.5 trillones de toneladas, incorporados a la atmósfera a lo largo de 10 mil años.

Si las actuales tendencias continúan, ésta es la misma cantidad de carbono que las industrias y los automóviles emitirán durante los próximos 300 años, afirmó Zachos.

Una vez que el carbono se lanza a la atmósfera, toma un largo tiempo para que mecanismos naturales, tales como la absorción del océano y desgaste por acción atmosférica sobre las rocas, para quitar el exceso de carbono del aire y para almacenarlo en el suelo y los sedimentos marinos.

Mares muertos

El desgaste por la acción atmosférica sobre las rocas en la Tierra quita el bióxido de carbono permanentemente del aire, pero es un proceso lento que requiere diez mil años.

El océano absorbe el bióxido de carbono mucho más rápidamente, pero solamente hasta un punto. El gas primero se disuelve en la fina capa superficial del océano, pero esta capa superficial rápidamente se satura declinando su capacidad de absorber más bióxido de carbono.

Solamente al mezclarse con capas más profundas puede ayudar a restaurar la capacidad del agua superficial de absorber el bióxido de carbono adicional de la atmósfera.

Pero los procesos naturales que mezclan y circulan el agua entre la superficie del océano y las capas más profundas del océano trabajan muy lentamente.

Un "ciclo de mezclado completo" toma cerca de 500 a mil años, dice Zachos.

Las emisiones de invernadero que accionaron el PETM inicialmente excedieron el poder absorbente del océano, permitiendo que el carbono se acumulara en la atmósfera.

Desafortunadamente, los seres humanos parecen agregar bióxido de carbono al aire a un ritmo mucho más rápido: una cantidad casi igual de carbono (4.5 trillones de toneladas), pero en pocos siglos en vez de 10 mil años.

Lo qué fue emitido hace 55 millones de años durante cerca de 20 ciclos de mezcla en el océano, ahora se está emitiendo en una fracción de un ciclo.

"La tasa en la cual el carbono en el océano es absorbido pronto disminuirá", dijo Zachos.

Aunado a esta posibilidad se encuentra el hecho de que temperaturas más altas podrían retardar la mezcla en el océano, reduciendo la capacidad futura del océano de absorber el bióxido de carbono.

Espiral Mortal

Esto podría tener un efecto de "retroalimentación positiva" de la cual los investigadores del clima se preocupan: absorción reducida, dejando más bióxido de carbono en el aire, causando un mayor calentamiento.

Temperaturas más altas del océano podrían también lanzar lentamente cantidades masivas de metano que ahora permanece congelado en depósitos marinos.

Un gas invernadero 20 veces más potente que el bióxido de carbono, el metano en la atmósfera aceleraría el calentamiento global en el futuro.

Tales efectos de retroalimanetación positiva o de "umbral" condujeron probablemente al calentamiento global durante el PETM y algunos otros cambios extremos antiguos, señalo Zachos, y que podrían suceder otra vez.

Es posible que estemos ya en los primeros tiempos de un cambio similar del clima, afirmó.

Los "archivos del último cambio de clima demuestran que el cambio comienza lentamente y después se acelera. El sistema cruza una cierta clase de umbral".

Pistas de lo que sucedió se encuentran profundamente enterradas en el PETM dentro del sedimento en el fondo del mar, que Zachos y sus colegas han sondeado durante varias travesías en un programa de perforación del océano.

Integrado principalmente por arcillas y cáscaras de carbonato del microplankton, este sedimento se acumula lenta, pero constantemente, hasta 2 centímetros por cada milenio, guardando fielmente la química del océano.

La capa de sedimento depositada durante el PETM, enterrados centenares de metros debajo del suelo marino, son un testimonio del cambio repentino y de la lenta recuperación señalo el científico.

Durante el PETM, factores desconocidos lanzaron cantidades extensas de metano que habían estado atrapados y congelados en depósitos de sedimentos en el suelo marino.

Después de su lanzamiento, la mayoría del metano reaccionó con oxígeno disuelto y bióxido de carbono de forma, que hizo al agua de mar más ácida.

El agua de mar ácida corroe las cáscaras del carbonato de microplankton, disolviéndolas antes de que puedan alcanzar el suelo marino y reduciendo el contenido del carbonato del sedimento marino.

Zachos condujo un equipo internacional de científicos que analizaron los núcleos del sedimento recuperado de varios sitios durante una travesía en el Atlántico del sudeste.

Recogido en profundidades que se extiendan a partir del 2.5 a 4.8 kilómetros, cada muestra del sedimento dejaba una impresión indicadora de PETM.

Relacionando el grueso de la capa de arcilla con el índice de acumulación del sedimento marino, Zachos estimó que llevó 100 mil años después del PETM para que los niveles del bióxido de carbono en el aire y el agua volvieran a la normalidad.

Este hallazgo es congruente con lo que los geoquímicos han predicho usando modelos del ciclo global del carbono y como responderá a las emisiones del bióxido de carbono proveniente de la quema de combustibles fósiles.

"Precisamos de pruebas para corroborar las hipótesis propuestas por un grupo pequeño de geoquímicos que modelaron el ciclo global del carbono, y nuestros resultados apoyan sus predicciones", dijo Zachos.

"Tomará 10 mil años antes de que el bióxido de carbono atmosférico vuelva bajar a niveles preindustriales.