Jean-Claude Duplessy , nacido en 1942, es un geoquímico francés . Es director de investigación emérito del CNRS [1] y miembro de la Academia Francesa de Ciencias . [2]
Jean-Claude Duplessy, exalumno de la Escuela Normal Superior de Ulm, licenciado en Física, es geoquímico. Su trabajo ha contribuido a una mejor comprensión de cómo ha funcionado el océano a lo largo de la historia reciente de la Tierra. Es un pionero reconocido en la reconstrucción de la dinámica oceánica mediante el uso de isótopos de carbono y oxígeno de conchas de foraminíferos en sedimentos marinos. [3] [4] Fue uno de los primeros en ver la importancia de una cronología de alta calidad para una interpretación confiable de las mediciones relacionadas con las variaciones climáticas en el pasado de la Tierra.
Comenzó sus investigaciones en el momento en que empezaban a establecerse las bases de la geoquímica isotópica gracias a los trabajos de Harold Urey y Cesare Emiliani en Chicago. El análisis de los isótopos estables y de los elementos radiactivos naturales permite abordar de forma original el estudio de los grandes ciclos biogeoquímicos y reconstruir los cambios en el clima y el medio ambiente de la Tierra aplicando principios actuales. [5]
Jean-Claude Duplessy se centró inicialmente en las concreciones de las cuevas y demostró que eran buenos registradores del ciclo hidrológico y de la temperatura del aire en el momento en que se formaron. Obtuvo las primeras reconstrucciones de las temperaturas del aire y de las condiciones climáticas en el sur de Francia durante los últimos milenios y durante el período interglaciar anterior [6]. Recientemente, este tipo de estudio se ha reanudado en Europa debido al desarrollo de nuevos métodos de datación y el estudio de las estalagmitas parece abierto a un gran futuro.
Duplessy se interesó por el océano debido a su papel como regulador del clima y su importante impacto en los ciclos biogeoquímicos , en particular el ciclo del carbono . Su trabajo de tesis doctoral se ha centrado en la geoquímica de los isótopos estables del carbono en el mar. [7] Mostró cómo la distribución del isótopo pesado estable del carbono, el carbono-13 , estaba gobernada por fraccionamientos biológicos relacionados con la asimilación de clorofila por el fitoplancton , luego por la circulación oceánica y finalmente, en menor medida, por los intercambios de gases entre el océano y la atmósfera. Todos estos fenómenos, que dominan el ciclo del carbono en el océano, ahora se están teniendo en cuenta para estudiar el destino del dióxido de carbono emitido por las actividades humanas.
Duplessy dirigió numerosas campañas oceanográficas y demostró que las variaciones en la composición isotópica de los foraminíferos fósiles presentes en los sedimentos de los diversos océanos permitían reconstruir los cambios en la composición isotópica del océano y la circulación oceánica a gran escala, lo que abrió un nuevo campo científico, la paleooceanografía . [8] Ésta ha crecido hasta el punto de que ahora existe una revista internacional dedicada a esta disciplina, de la que fue uno de los primeros editores asociados.
Estableció las primeras reconstrucciones de la circulación oceánica profunda durante el apogeo de la última edad de hielo y durante el último período interglacial . Esto le ha llevado a destacar una perturbación en el funcionamiento del océano: las aguas profundas del Atlántico Norte desaparecen en condiciones glaciales, acompañadas de una desaceleración general de la circulación oceánica a gran escala, de la intensidad de la Corriente del Golfo y del flujo de calor transportado por el océano Atlántico a las costas de Europa occidental . [9]
Las aguas profundas de los océanos del mundo se forman por convección y inmersión de aguas superficiales densas durante los periodos invernales. Para entender las causas de los cambios en la circulación oceánica profunda, fue necesario desarrollar un método para reconstruir no sólo la temperatura (que ya se conocía), sino también la salinidad de las aguas superficiales en el pasado. Duplessy ha desarrollado un método basado en fraccionamientos que afectan a los isótopos estables de oxígeno durante el ciclo del agua. Esto le ha permitido reconstruir la salinidad del océano Atlántico durante el último máximo glacial con suficiente precisión para que los principales grupos de modelización utilicen estos datos para simular la circulación oceánica global utilizando modelos generales de circulación oceánica. [10] Estos resultados han proporcionado la base para comprender la circulación oceánica en climas glaciales y el papel que puede desempeñar el océano en la alteración del clima, como se describe en un libro escrito para el público en general titulado "Cuando el océano se enoja". [11] [12] También es coautor de "Gros temps sur la planète", [13] [14] "Paléoclimatologie: Tome 1, [15] [16] y Tome 2 "Paléoclimatologie: Tome 2, Emboiter les pièces du puzzle: comprendre et modéliser un système complexe ". [17] [18]
La cronología desempeña un papel esencial en la comprensión de la evolución de los climas y los vínculos con la teoría astronómica iniciada por el Dr. Milankovitch y desarrollada por André Berger en Louvain-La-Neuve y John Imbrie en la Universidad de Brown . Duplessy puso en marcha el primer laboratorio de espectrometría de masas con acelerador , uno de cuyos objetivos es la medición precisa del carbono-14 para datar sedimentos marinos. [19] Con sus colaboradores, pudo proporcionar la primera evidencia de un cambio de diez grados en la temperatura del agua de mar en tiempos compatibles con la vida humana. Estos resultados fueron confirmados y refinados por el estudio de la perforación en el hielo de Groenlandia . Hoy en día, las rápidas variaciones climáticas se reconocen como una característica importante del cambio climático. [20]
Durante el desarrollo de esta investigación y de un grupo de paleoclimatología marina, se ha esforzado por sacar a la luz en Francia el estudio de los ciclos biogeoquímicos en las envolturas superficiales de nuestro planeta. Con el apoyo del CNRS, lanzó el programa de estudio del flujo de materia en el océano. Este programa reuniría las acciones de biólogos, químicos y geoquímicos destacando el papel fundamental del acoplamiento entre biología y geoquímica, que condujo a la noción ahora reconocida de biogeoquímica . Este esfuerzo llevó a los equipos franceses a iniciar, con sus colegas estadounidenses y europeos, el programa International Joint Global Ocean Flux Study para cuantificar los flujos de carbono en el océano y el papel de la transferencia de materia particulada producida por el plancton en el suministro de carbono, alimentos y energía al entorno del océano profundo. [21]
A finales de los años 1980, se hizo evidente que para comprender las condiciones de vida en la superficie de la Tierra era necesario estudiar los acoplamientos entre la geosfera y los seres vivos. A petición del COFUSI (Comité francés de uniones científicas internacionales), [22] Duplessy presidió el comité científico francés del Programa Internacional Geosfera-Biosfera. Federó las investigaciones sobre los mecanismos físicos, químicos y biológicos que rigen la evolución de nuestro medio ambiente. Este programa de investigación inició el estudio de la variabilidad del sistema acoplado geosfera-biosfera, dando gran prioridad a las reconstrucciones paleoclimáticas y paleoambientales a lo largo del tiempo geológico. Estos estudios han permitido así poner de relieve fenómenos tan inesperados como la gran variabilidad del ciclo del carbono en relación con los cambios de la vegetación. Estos temas adquirirán cada vez mayor importancia en los próximos años en el estudio del cambio climático inducido por el hombre, ya que la evolución futura de las concentraciones de gases de efecto invernadero solo se puede simular de manera realista si se comprenden bien las interacciones entre la biosfera y los ciclos biogeoquímicos, de modo que se puedan tener en cuenta en los modelos que simulan el comportamiento del sistema "Tierra". El último período interglacial de 120.000 años, que a menudo se toma como análogo de un clima significativamente más cálido que el actual, refleja cambios importantes en la temperatura y la circulación oceánicas globales que han contribuido a desestabilizar el manto glaciar de la Antártida occidental. [23]