Escoltar

El nivell de la mar era 16 metres més alt amb només 2 o 3 graus més

El Grup de Recerca en Ciències de la Terra de la UIB participa, juntament amb tres universitats americanes, en el treball que desxifra l’ascens del nivell de la mar la darrera vegada que la Terra va establir rècords màxims de CO2.

Segons l'estudi publicat a la revista Nature, les coves d'Artà, a Mallorca, aporten una evidència geològica de més de 4 milions d’anys d’antiguitat que permet que els científics sàpiguen quins eren els nivells de la mar en el passat. 

Un equip científic internacional format per membres de la Universitat de les Illes Balears (UIB), i també de la Universitat de Florida del Sud (USF), la Universitat de Nou Mèxic (UNM, Alburquerque) i la Universitat de Colúmbia, totes dels Estats Units, han descobert que el nivell de la mar va superar els 16 m d’altura respecte de l’actual durant un temps en què la temperatura de Terra era tan sols entre 2 i 3ºC més càlida que a l’era preindustrial. El grup presenta aquesta revelació en un article de la prestigiosa revista NATURE aquesta setmana.

El nivell de la mar ascendeix en resposta a la fusió dels casquets de gel de Groenlàndia i l’Antàrtida, però quant i a quina velocitat es produeix aquesta pujada és un tema de debat intens i pugnes en el món científic per poder arribar a una resposta clara. La reconstrucció dels casquets de gel i els canvis del nivell de la mar associats durant els períodes passats, quan el clima de la Terra era més càlid que l’actual, proporciona un experiment de laboratori a escala de la Terra per estudiar aquesta qüestió. Podem utilitzar el coneixement adquirit en l’estudi dels períodes passats més càlids per afinar els models que serviran per predir la resposta futura dels casquets de gel a l’escalfament global actual.

Els membres de l’equip científic aporten una visió nova sobre el nivell de la mar en el passat, amb la utilització d’un tipus de dipòsits especial que es troben dins les coves i que són coneguts com a sobrecreixements freàtics sobre espeleotemes (POS per les seves sigles en anglès). Aquests dipòsits, des d’un unt de vista químic, corresponen a precipitats carbonatats que només es formen en coves litorals en la interfase aire/aigua salabrosa cada pic que les coves són inundades per les pujades del nivell marí. Donat que aquestes cavitats es localitzen a menys de 300 m de la línia de costa, el nivell freàtic en aquestes coves és, i ho va ser en el passat, coincident amb el nivell de la mar de la mateixa manera que ho és avui. El que fa aquest registre geològic únic és robust i acurat, com a indicador del nivell de la mar i la seva idoneïtat per a la datació radiomètrica pel mètode U-Pb, la qual cosa permet aportar edats absolutes al registre del nivell marí, les quals són independents de les cronologies comunament utilitzades relacionades amb els paràmetres orbitals terrestres. Això significa que si trobam POS antics podrem reconèixer l’evolució del nivell marí en el passat.

Les coves de Mallorca

Els científics han descobert, analitzat i interpretat sis paleonivells de POS de les coves d’Artà, a l’illa de Mallorca (Mediterrània occidental). Actualment, aquests dipòsits es troben a diferents elevacions dins la cova, que van dels 22,5 als 32 m per sobre del nivell de la mar actual. Un mostreig molt acurat i les anàlisis en el laboratori de 70 mostres han subministrat unes edats que van des de fa 4,4 a 3,3 milions d’anys (Ma). Aquestes edats ens indiquen que aquests dipòsits es varen formar a la cova durant l’època pliocena. Els canvis del nivell de la mar que han afectat les coves d’Artà poden ser causats per la fusió o el creixement dels casquets de gel (i relacionats amb l’addició o sostracció d’aigua de les conques oceàniques), així com per l’aixecament o subsidència de la mateixa illa. L’equip científic ha utilitzat models numèrics i estadístics per analitzar de manera acurada quin aixecament o subsidència pot haver-hi tingut lloc des del Pliocè, i sostreure aquests valors de les elevacions aportades pels POS. Aquest treball dona com a resultat un registre nou, que consisteix en sis dades puntuals del nivell marí mitjà global durant el Pliocè, que es poden relacionar de manera directa amb la mida dels casquets de gel en el passat.

Un interval clau i d’interès particular per als científics és el període càlid del Piacenzià mitjà (3,264 a 3,025 Ma) a l’època pliocena, en el qual les temperatures eren entre 2 i 3ºC superiors a les dels temps preindustrials. També correspon al darrer moment en què el nivell de CO2 de l’atmosfera era superior a l’actual (~400 ppm), i, per tant, aporta unes pistes importants sobre què ens espera en el futur a la vista de l’escalfament actual de caràcter antropogènic. Els autors d’aquest estudi han trobat que durant aquest període el nivell mitjà global de la mar va ser tan alt com 16,2 m (amb un rang d’incertesa de 5,6-19,2 m) per sobre del nivell de la mar actual. Això significa que si el CO2 atmosfèric s’estabilitza al voltant dels nivell actuals, cosa que pot durar de centenars a milers d’anys, el nivell marí mitjà global podria probablement ascendir fins a aquesta alçada, o fins i tot més, si hi afegim l’expansió tèrmica dels oceans.

Considerant els patrons de fusió del gel actuals, el valor calculat de creixement del nivell de la mar (~16 m) molt probablement podria ser causat pel col·lapse tant del casquet de gel de Groenlàndia, com de l’Antàrtida occidental. Tenint en compte l’elevada qualitat de les dades, aquesta elevació queda molt més delimitada que en treballs publicats anteriorment i representa, doncs, una passa endavant important. En el mateix article, els autors també suggereixen que el nivell de la mar va pujar 23,5 m (9,0-26,7 m) respecte de l’actual ara fa 4,4 Ma, durant l’Òptim Climàtic Pliocè, quan la temperatura mitjana global va ser superior en 4ºC respecte de la dels temps preindustrials.

Les dades presentades en aquest estudi indiquen que els casquets de gel són molt sensibles a l’escalfament, i aquests resultats poden servir com a objectiu per a futurs estudis sobre l’estabilitat dels casquets glacials i el calibratge dels models emprats fins ara, així com fer estimacions més acurades per a futurs creixements del nivell de la mar.

Aquesta recerca és fruit del conveni de col·laboració entre la Universitat de les Illes Balears i la Universitat de Florida del Sud. Ha comptat amb el finançament de l’Agència Espanyola d’Investigació (CGL2016-79246-P, AEI-FEDER, UE) a l’equip de la UIB, i de la National Science Foundation (USF i UNM).

Referència bibliogràfica

Dumitru, O. A.; Austermann, J.; Polyak, V. J.; Fornós, J. J.; Asmeron, Y.; Ginés, J.; Ginés, A.; Onac, B.P. (2019). «Constraints on global mean sea level during the Pliocene». Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1543-2 

Data de publicació: 03/09/2019