NeoFronteras

Un mecanismo de retroalimentación basado en el metano terminó con «la edad de la bola de nieve». Las actuales emisiones de dióxido de carbono podrían disparar de nuevo ese mecanismo.

Rocas estudiadas. Foto: M. Kennedy.

Este planeta donde vivimos ha pasado por muchas vicisitudes y por algunos cambios que han sido catastróficos. Algunos de ellos estuvieron a punto de barrer la vida sobre la Tierra.
Ahora proponen que hace 635 millones de años una masiva emisión de gas metano, que es un potente gas de efecto invernadero, procedente de la capa de hielo que se extendía hasta bajas latitudes en aquella época causó un cambio dramático en el clima terrestre. Esta emisión desencadenó una serie de eventos que desembocaron en un calentamiento global que terminó con la edad de la bola de nieve.
Los investigadores de UC Riverside que proponen esta teoría sostienen que la emisión de gas fue gradual al principio para después ser abundante. Este metano procedería de la descomposición de clatratos. Los clatratos son hidratos de gas natural, rocas de aspecto helado compuestas principalmente por metano y agua que son estables bajo ciertas condiciones de presión y temperatura.
En este caso habría grandes cantidades de clatratos bajo la capa de hielo de la época que cubría casi todo el planeta. Cuando la capa de hielo se hizo inestable se vino abajo liberando de la presión a los clatratos, que empezaron a liberar el gas.
Según estos investigadores sus hallazgos documentan un calentamiento global catastrófico que dio paso, a partir de un clima muy frío, a un estado climatológico estable y cálido que no ha cesado desde entonces.
Según Martin Kennedy, líder de la investigación, el resultado actual nos habla de la existencia de un mecanismo, que hoy en día estaría dormido, así como de la tasa de cambio.
Lo que se necesitaría conocer es la sensibilidad del mecanismo de disparo o, en otras palabras, cuánta «fuerza» se necesitaría para pasar de un estado estable a otro. La clave importante sería saber cuanto hemos apretado hoy en día, por culpa de las emisiones de dióxido de carbono de origen humano, ese «gatillo».
Según el estudio la desestabilización de los clatratos funcionó como un desbocado ciclo de retroalimentación que aumento la temperatura global tanto como para derretir la capa de hielo que cubría de polo a polo la Tierra de aquella época.
Una vez que el metano fue liberado a bajas latitudes, por la desestabilización de la capa de hielo, el calentamiento producido por el metano liberado desestabilizó más capa de hielo, que libero más clatratos, que liberó más metano, y así sucesivamente.

Gráfico que ilustra el proceso de retroalimentación en la liberación de metano. Foto: D. Mrofka, Kennedy lab, UC Riverside.

Sin embargo, no todo el metano en forma de clatratos de la Tierra fue liberado en aquel entonces. Hoy en día hay clatratos de metano en el permafrost del ártico, así como por debajo del nivel del mar en los márgenes continentales de los océanos. Este metano permanece dormido hasta que sea liberado por otro calentamiento global.
La mayor preocupación es que un leve calentamiento pueda disparar el proceso de liberación del metano, proceso que no se podría detener. La liberación de esa reserva de metano podría potencialmente calentar el planeta en diez grados centígrados. El proceso sería, bajo el punto de vista geológico, muy rápido.
Esta violenta liberación de metano llevó aparejado, hace 635 millones de años, cambios climatológicos y biogeoquímicos catastróficos que reorganizaron el océano y la atmósfera de la época.
Hoy en día el permafrost (capa de suelo helado presente en el ártico) se extiende desde el polo hasta a unos 60 grados en latitud. En la época de la bola de nieve, que duró desde hace 790 a hace 635 millones de años las condiciones eran suficientes como para que los clatratos se extendieran hasta el ecuador.
Según Kennedy el fin abrupto de esa época glacial cambió la química de los océanos primitivos y se produjo un depósito químico inusual en los océanos. Estos depósitos se pueden estudiar hoy en día en los estratos geológicos, y son muy diferentes de lo que se puede encontrar en los estratos posteriores correspondientes a la deglaciación.
Kennedy y sus colaboradores recolectaron cientos de sedimentos marinos en el sur de Australia y analizaron los isótopos que contenían. Esto les permitió reconstruir lo que había pasado. En particular, la abundancia relativa de los distintos isótopos de oxígeno se puede atribuir a la fusión de capas de hielo y a la desestabilización de clatratos.
Recordemos que en aquel tiempo la vida en la Tierra estaba compuesta solamente por microorganismos. Justo después de esta época de la bola de nieve se produjo una explosión de vida animal y vegetal compleja, por lo que ambos eventos estarían relacionados.
El próximo paso de estos investigadores es trabajar en la estimación de cuánto cambio en la temperatura fue debido al efecto del metano.
El metano (principal componente del gas natural), es inodoro y carece de color. Es treinta veces más potente como gas de efecto invernadero que el CO₂. Fue el mayor responsable del periodo cálido que ocurrió hace 55 millones de años, cuando la temperatura media global aumentó de 4 a 8 grados centígrados.
El metano reacciona lentamente con el oxígeno produciendo dióxido de carbono en el proceso. Este consumo de oxígeno produce anoxia (ausencia de oxígeno) en los mares, que causa la muerte de los animales por asfixia. Se ha propuesto este mecanismo como explicación a una de las extinciones masivas más importantes que ocurrió en los océanos.
Según Kennedy ahora mismo el género humano esta realizando, sin ser consciente de ello, un experimento climatológico a escala planetaria. Somos testigos de un calentamiento sin precedentes y no tenemos, ni siquiera, los conocimientos suficientes sobre las posibles inestabilidades que pueden estar al acecho en el sistema climático y cómo éstas pueden influir en la vida sobre la Tierra. Según él, un experimento similar se realizó hace 635 millones de años, y su resultado se ha conservado en registro geológico. Afirma que se puede ver que si se fuerza el sistema climático el resultado es la activación de procesos latentes que controlan el clima y que una vez iniciados éstos no se pueden parar hasta que se llega a un estado completamente diferente al de partida.
Por si el lector no ha captado la idea, este experto sugiere solapadamente que el actual calentamiento podría disparar este mecanismo y el resultado sería el fin de la vida, tal y como la conocemos, sobre este planeta.

Fuentes y referencias:
University of California – Riverside.
Artículo original en Nature (resumen).
Sobre la bola de nieve en NeoFronteras.
Más datos sobre los hidratos de gas oceánicos.