Es probable que la separación de los continentes haya causado uno de los episodios más extremos y abruptos de calentamiento global en la historia de la Tierra.

Es el hallazgo de un estudio liderado por científicos de la Universidad de Southampton y publicado en ‘Nature Geoscience’, que estudiaron los efectos de las fuerzas tectónicas globales y las erupciones volcánicas durante un periodo de cambio ambiental extremo hace 56 millones de años.

Durante esta época, una secuencia de acontecimientos provocó un calentamiento del planeta de entre 5 y 8°C, que culminó en el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE), que duró unos 170.000 años. Esto provocó la extinción de muchos organismos de las profundidades marinas, remodelando el curso de la evolución de la vida en la Tierra.

El equipo propone que el extenso estiramiento de las placas continentales en el hemisferio norte -como al estirar una barra de caramelo que se adelgaza y acaba separándose- redujo masivamente las presiones en el interior profundo de la Tierra. Esto provocó una fusión intensa, pero de corta duración, en el manto, una capa de roca fundida y pegajosa situada justo debajo de la corteza del planeta. El equipo demuestra que la actividad volcánica resultante coincidió con una explosión masiva de liberación de carbono a la atmósfera relacionada con el calentamiento del PETM, y probablemente la causó.

La gran velocidad y magnitud del calentamiento hacen que el evento MTPE se considere a menudo como un análogo antiguo para entender el calentamiento actual, aunque el mecanismo sea completamente diferente.

“A pesar de la importancia y la gran relevancia del PETM para el cambio global actual, la causa subyacente es muy debatida -reconoce el doctor Tom Gernon, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y autor principal del estudio-. En general, se acepta que una liberación repentina y masiva del gas de efecto invernadero, el carbono, desde el interior de la Tierra debe haber impulsado este evento, sin embargo, la escala y el ritmo de calentamiento es muy difícil de explicar por los procesos volcánicos convencionales”.

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Utilizando archivos de roca perforados bajo el fondo marino cerca del borde del Océano Atlántico, el equipo encontró pruebas críticas de un episodio abrupto y generalizado de actividad volcánica en todo el Océano Atlántico Norte que duró poco más de 200.000 años, sorprendentemente similar a la duración del MTPE.

Este hallazgo llevó al equipo a investigar una extensión más amplia de la región del Atlántico Norte, incluyendo Groenlandia y las Islas Feroe. Aquí, descubrieron que montones de lava de un kilómetro de grosor que empezaron a entrar en erupción justo antes del MTPE muestran composiciones inusuales que apuntan a un aumento significativo de la cantidad de fusión de la parte sólida superior del manto de la Tierra bajo el continente.

“Este hallazgo es significativo, porque sabemos que partes del manto continental en esta región están enriquecidas en carbonatos, una fuente importante de carbono -destaca Gernon-. Este rápido aumento de la fusión del manto probablemente liberó un volumen muy grande de carbono, ciertamente más de lo que habíamos previsto anteriormente”.

La intensa actividad volcánica se produjo justo en el momento en que la masa continental que unía Groenlandia y Europa se estiró más intensamente por las fuerzas de las placas tectónicas. Finalmente, América del Norte y Groenlandia se separaron de Europa, dando lugar al nacimiento del Océano Atlántico Norte. Los científicos creen que fue esta fase final de estiramiento la que provocó un importante deshielo en el manto terrestre, lo que dio lugar a una liberación masiva de carbono y, a su vez, al calentamiento global.

El equipo utilizó una serie de modelos diferentes para estimar la cantidad de carbono que podría haberse liberado a través de este proceso. “Utilizando estimaciones físicamente realistas de las características clave de estos sistemas volcánicos, demostramos que la cantidad de carbono necesaria para impulsar el calentamiento podría haberse alcanzado mediante una mayor fusión”, afirma la doctora Thea Hincks, investigadora principal de la Universidad de Southampton y coautora del estudio.

Los científicos concluyen que la rápida liberación de gases de la tierra sólida desempeña un papel importante en el impulso de acontecimientos de calentamiento abrupto como el MTPE, que es muy probable que se haya producido en muchos otros momentos de la historia de la Tierra. “Estos acontecimientos rápidos provocan una reorganización fundamental del medio ambiente de la superficie de la tierra, alterando vastos ecosistemas”, concluye el doctor Gernon.