Durante décadas, la relación entre temperatura y oxígeno en el océano pareció relativamente sencilla. El agua caliente puede contener menos oxígeno y, además, un planeta más cálido puede modificar la circulación marina y favorecer la expansión de regiones oceánicas con bajas concentraciones de este gas.
Por esa razón, la pérdida de oxígeno de los océanos se convirtió en una de las principales preocupaciones relacionadas con el calentamiento global. Sin embargo, el registro geológico cuenta una historia mucho más compleja.
Un equipo internacional de investigadores analizó concentraciones de manganeso preservadas en antiguos sedimentos marinos para reconstruir las condiciones de los océanos durante seis de las grandes glaciaciones de la historia de la Tierra.
Los estudios abarcan más de 2.000 millones de años y llegó a una conclusión llamativa: las grandes edades de hielo también estuvieron asociadas de manera repetida con extensas condiciones de escasez de oxígeno en los océanos.
El cambio climático incide negativamente y genera riesgos, como la subida del nivel de los oceános vía derretimiento de de los glaciares.
El manganeso funciona como un archivo de los océanos antiguos
La clave del estudio está en el comportamiento químico del manganeso.
En aguas con poco oxígeno, este elemento puede permanecer disuelto en forma de Mn². Cuando entra en contacto con ambientes más oxigenados, puede oxidarse y formar compuestos insolubles que terminan acumulándose en los sedimentos.
Esa característica permite que el manganeso conserve información sobre las condiciones químicas de océanos que desaparecieron hace cientos o incluso miles de millones de años.
El resultado mostró un patrón que se repetía durante las grandes glaciaciones: los sedimentos de las latitudes altas tendían a contener más manganeso que aquellos formados en regiones tropicales.
Ese comportamiento no sería simplemente una curiosidad geoquímica. Para los autores, constituye una señal capaz de reconstruir cómo se distribuía el oxígeno en los antiguos océanos.
Seis grandes glaciaciones quedaron registradas en las rocas
El equipo estudió seis episodios glaciales separados por enormes períodos de tiempo:
- La glaciación huroniana, durante el Paleoproterozoico.
- Las glaciaciones Sturtiana y Marinoana, durante el Criogénico.
- La glaciación de finales del Ediacárico asociada con Gaskiers.
- La glaciación hirnantiana, durante el Ordovícico.
- La Edad de Hielo del Paleozoico tardío.
Al ordenar los datos teniendo en cuenta tanto la antigüedad de cada depósito como la latitud en la que se formó, los investigadores encontraron una señal común.
Glaciares: espíritu de los Andes
Las concentraciones de manganeso tendían a aumentar a medida que los depósitos se alejaban de los trópicos.
Los autores denominan a este patrón gradiente latitudinal de manganeso y consideran que puede aportar información sobre la distribución del oxígeno en los mares antiguos.