Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, los volcanes no fueron la fuerza principal que dio forma a los niveles de gases de efecto invernadero de nuestro planeta. Un nuevo estudio revela que los arcos volcánicos (las cadenas de picos en erupción como los de Japón) solo se convirtieron en fuentes dominantes de emisiones de carbono en los últimos 100 millones de años, hacia el final de la era de los dinosaurios. Este hallazgo altera fundamentalmente nuestra comprensión de la regulación climática a largo plazo de la Tierra.
El papel del fitoplancton en el ciclo del carbono
La clave de este cambio radica en la evolución de organismos microscópicos: el fitoplancton con escamas de carbonato de calcio. Estas criaturas aparecieron por primera vez hace aproximadamente 150 millones de años y su impacto en el ciclo del carbono ha sido inmenso. Cuando mueren, sus caparazones se acumulan en el fondo del océano, formando vastos depósitos de carbonato de calcio.
A lo largo de escalas de tiempo geológicas, las placas tectónicas se subducen (se deslizan unas debajo de otras), reciclando estos sedimentos ricos en carbono en el manto de la Tierra. Luego, una parte de este carbono se libera a través de erupciones de arco volcánico. Pero antes de que existiera este fitoplancton, las emisiones volcánicas eran significativamente menores porque había menos carbono disponible en las placas en subducción.
De las fisuras a los arcos: una fuente de emisión cambiante
Durante miles de millones de años, el mecanismo dominante de liberación de carbono no fueron los arcos volcánicos en absoluto. En cambio, fue un rifting : el desgarro de continentes, como el Rift de África Oriental, y la formación de nueva corteza en las dorsales oceánicas.
El Rifting esencialmente “destecha” el interior fundido, permitiendo que el carbono escape directamente a la atmósfera. La cantidad liberada dependía de la duración y la velocidad del rifting, pero las emisiones se mantuvieron relativamente estables hasta que el fitoplancton alteró la ecuación.
Emisiones modernas: un aumento de dos tercios
Hoy en día, los arcos volcánicos emiten dos tercios más de carbono que hace 150 millones de años, gracias a la enorme reserva del fondo marino creada por esas conchas de carbonato de calcio. Si bien este aumento es sustancial, sigue siendo menor que la cantidad de fitoplancton de carbono encerrado en el fondo marino o subducido hacia el interior de la Tierra.
Por qué esto es importante
Comprender esta línea de tiempo es fundamental porque aclara cómo ha evolucionado el sistema climático de la Tierra. El cambio del rifting a los arcos volcánicos como principal fuente de emisión muestra que los procesos biológicos (la evolución del fitoplancton) pueden alterar fundamentalmente los ciclos geológicos a escala planetaria. Esto también plantea interrogantes sobre cómo los cambios biológicos futuros podrían afectar las emisiones de carbono y la estabilidad climática.
La investigación, dirigida por Ben Mather de la Universidad de Melbourne, destaca la importancia de la modelización detallada para comprender la historia climática a largo plazo de la Tierra. Como señala Alan Collins de la Universidad de Adelaida, la composición cambiante de los sedimentos oceánicos (impulsada por criaturas en evolución) ha tenido profundas consecuencias para el ciclo planetario del carbono.
En conclusión, la influencia de la actividad volcánica en el clima no es una constante; es un proceso dinámico moldeado por la evolución biológica y la tectónica de placas. El aumento del fitoplancton cambió fundamentalmente la forma en que circula el carbono a través de la Tierra, y este cambio tiene implicaciones a largo plazo para comprender el clima pasado, presente y futuro de nuestro planeta.
