12/11/09

El cambio climático será abrupto e irreversible

CRECES 
CIENCIA Y TECNOLOGIA


( Publicado en Revista Creces, Enero 2004 )
En los últimos 10.000 años se han desarrollado todas las civilizaciones, y aunque siempre ha habido un descuido por el medio ambiente, ahora las reglas del juego han cambiado. La influencia humana ha llegado a ser global, y es inminente el riesgo de un cambio climático violento e irreversible.
A mediados del año 2000 se reunieron en Amsterdam, 1800 especialistas en "clima", con el objeto de analizar las últimas investigaciones sobre el tema. Después de un debate de cuatro días, llegaron a la conclusión que de seguir incrementándose el efecto invernadero al ritmo actual, Europa en los próximos 100 años sufriría una gran congelación, mientras que la región amazónica se convertiría en una gran desierto, que además se derretirían los hielos de los polos y que el desierto de Sahara se cubriría de bosques.

Además, los estudios oceánicos permitieron concluir que las corrientes del Atlántico que mantuvieron cálida a Europa, se modificarían produciendo un gran
cambio climático. Según los científicos, la Tierra tiene tendencia a un cambio drástico y repentino de su clima y su ecología. Esto significa que las predicciones de modelos que vaticinaban cambios progresivos, estarían equivocadas (Los Cambios Climáticos Pueden Precipitarse).

A comienzos del año 2003, Bill Clark de la Universidad de Harvard, señaló en una reunión celebrada en Berlín, que el gran nuevo descubrimiento es que nuestro planeta no cambia en forma gradual. "Muchas personas piensan que vivimos en un mundo Copernicano, en que siempre sale el sol y que las estaciones no cambian. Desgraciadamente ello no es cierto", señaló Clark. El y otros científicos han estado estudiando cómo la humanidad ha cambiado procesos claves del planeta, como los ciclos del carbón y del nitrógeno, el crecimiento y desaparición de los glaciales y bosques, la química de la atmósfera y la circulación de los océanos. De todos estos análisis les surge el temor que puedan gatillarse
cambios abruptos e irreversibles (New Scientist, Noviembre 22, pág. 40, 2003). Creen que se iniciará un nuevo período geológico que han denominado "Antropocene", ya que éste sería inducido por acciones del hombre.

"Ya hemos recibido un aviso, del que salimos con suerte", dice Clark. Se refiere a que hace 20 años, súbitamente se abrió un hoyo en la capa de ozono sobre la Antártica, destruyendo el escudo protector contra las radiaciones ultravioletas. "Tuvimos suerte que fuera sobre la Antártica, como también tuvimos suerte que se detectara antes que se expandiera demasiado, y suerte también que los industriales, cincuenta años antes, hayan preferido los compuestos dorados en lugar de los bromurados para utilizar en los rociadores de aerosoles y refrigeradores. Estas decisiones fortuitas nos salvaron de acciones destructivas más virulentas, que pudieran haber barrido con la capa de ozono antes de que nos diéramos cuenta de qué estaba sucediendo". Por ello muchos científicos han tomado conciencia de cuan cerca estamos de algún desastre (ver recuadro).

"No es que la vida en el planeta esté amenazada, pero sí hay riesgos evidentes que las condiciones de vida se tornen muy poco confortables". Recordemos que toda la civilización humana se ha desarrollado durante los últimos 10.000 años, con un clima tranquilo, como una primavera después de la edad del hielo. "No estamos habituados a grandes
cambios, pero ellos sin duda vendrán", dice Will Steffen, director del International Geosphere Program en Estocolmo.

Los primeros indicios que las cosas pueden cambiar bruscamente, vienen de el estudio retrospectivo de los
cambios climáticos ocurridos durante el último millón de años, que muestran que antes de esta templada primavera, el planeta experimentó entradas y salidas continuas de diversas edades de hielo. Ellas parecen haberse gatillado por tambaleos de la órbita del planeta que produjo cambios marginales en la distribución del calentamiento solar. Uno de estos tambaleos, que parecen sucederse cada 100.000 años, habría sido el causante de la edad de hielo. Ello es curioso porque este fue el tambaleo más débil de los tres tambaleos Millankovitch. Según los científicos, ello sucedió porque los efectos en la Tierra a consecuencia de este débil tambaleo, hizo que se amplificara el impacto climático, cambiando un enfriamiento menor a un mayor congelamiento.

Según Tony Payne de la Universidad de Bristol, la principal causa de la amplificación, fue el crecimiento del casquete polar en el hemisferio norte. Una vez que el pequeño enfriamiento causó un pequeño crecimiento en hielo, el avance del proceso acentuó el enfriamiento, al reflejar de vuelta al espacio, una mayor cantidad del calor solar que el que reflejaba el espacio oscuro que éste reemplazaba. Este proceso parece que también disminuyó la liberación de dióxido de carbono desde los vegetales a la atmósfera. El CO2 es un gas invernadero, y quizás el termostato más importante del planeta (El efecto invernadero). Menos CO2 en el aire, significa temperaturas más bajas. Si ponemos todo esto junto, lo que comenzó como un
cambio menor en el planeta, gatilló el crecimiento de la capa de hielo en el hemisferio norte. En su máximo crecimiento, esta llegó a medir 40 millones de kilómetros cúbicos, y acumuló tanta agua en forma de hielo, que los niveles del océano estuvieron a 120 metros más bajos que lo que están hoy día.

Esta glaciación duró por 10 mil años. La combinación de eventos posteriores, más un
cambio en la posición del eje de la Tierra, retrotrajeron todo a una situación reversa, que estabilizó los casquetes polares y puso fin a la edad del hielo. Según Andy Watson, los detalles del retroceso no están claros aún, pero si se puede decir que hay una interacción entre los casquetes polares, la química de la atmósfera, los océanos y el clima. "Su estudio nos da indicaciones de que ahora efectivamente estamos empujando el sistema hacia una catástrofe".

Lo que más preocupa a los investigadores, es la velocidad de los eventos. Para los estándares geológicos, ello constituye una danza frenética. En ciertas etapas las temperaturas pueden caer en dos décadas, entre 6 a 80C. Según Watson, pareciera que el clima de la Tierra durante la era de los hielos tuvo dos "estados estables", y que no se produce una transición suave entre uno y otro. El planeta simplemente salta de un estado a otro.

Un análisis detallado de las burbujas de aire atrapadas en los hielos, muestran que estos dos estados estables están anclados en dos niveles de CO2 en la atmósfera: alrededor de 190 partes por millón, durante la glaciación, y 280 ppm, durante los períodos interglaciales. Ninguna otra concentración de CO2 persiste por mucho tiempo. Los investigadores creen que esto muestra que un elemento importante de la "danza" dentro y fuera de la edad de hielo, está relacionado con una reubicación del carbón entre el océano, la tierra y la atmósfera. Mas aún, él estaría dirigiendo el proceso. Esta afirmación es la que plantea la pregunta crítica para el Antropocene. En los últimos 200 años, la humanidad ha estado tirando CO2 a la atmósfera, elevando los niveles a 373 ppm, una cifra que continúa incrementándose a razón de 16 ppm por década. ¿Responderá la Tierra a estos niveles?


Retroalimentación dramática

El pensamiento convencional acerca del calentamiento global hace suponer que el incremento del CO2, producirá una paulatina elevación en la concentración atmosférica y una igual y paulatina elevación de las temperaturas. Pero ya las evidencias surgidas por los estudios de las edades de hielo sugieren que nuestro clima no va a evolucionar así. Por el contrario, la elevación de la emisión de CO2, puede iniciar una retroalimentación dramática del sistema. "Estas pueden ser buenas noticias: Podría permitir al sistema absorber todo el exceso de CO2
y hacer bajar el calentamiento, o por el contrario, podría acelerar el cambio". "Si en la edad de hielo parecía gravitar entre dos estados estables, en el futuro podría ser que gravitara en un tercer estado estable", dice Steffen.

Una preocupación obvia es que el calentamiento global pueda abrir los almacenamientos naturales del carbón, tales como los árboles y el suelo, creando surgencias súbitas, lanzando al aire gases invernaderos. Normalmente el ecosistema de los bosques está absorbiendo CO2, porque el calentamiento global está acelerando la fotosíntesis (Impacto del CO2 Atmosférico en la Producción y Composición). Pero estudios en Met Office`s Hadley Centre for Climate Prediction en Exeter, predicen que los niveles de descomposición de carbón en la madera va pronto a coincidir con la capacidad de captación de la misma. Para el año 2050, los bosques y el suelo van a ser contribuidores netos de CO2 a la atmósfera. Peter Cox modelador de la Met Office`s predice que para entonces todos los bosques amazónicos debieran estar muriendo y liberando al aire el carbón que han almacenado. Esto, según Cox ha calculado, sería suficiente como para elevar el calentamiento global en un 50%.

Otro almacenamiento vulnerable de gases invernadero es el metano congelado en los suelos Siberianos (permafrost). El metano, un producto natural proveniente de procesos biológicos del pasado y puede liberarse en la medida que el permafrost se derrita. El metano es un gas invernadero mucho más poderoso y rápido que el CO2, y lo que hay almacenado en Siberia es una cantidad suficiente como para elevar la temperatura en muchos grados. Ello bien pudiera haber sucedido antes. Hace alrededor de 55 millones de años, antes de la edad de los hielos, erupcionaron desde alguna parte a la superficie de la Tierra, trillones de toneladas de metano, gatillando un calentamiento global de 10oC o más. Y esto sucedió en un tiempo de calentamiento total gradual, una alteración similar a la que tenemos hoy día (El metano en el fondo del mar).

Pero las sacudidas del clima, no necesitan grandes liberaciones de gases invernadero. Los océanos son también un termostato planetario importante. El sistema básico de circulación (conocido como circulación termohalina) es capaz de conectarse a si mismo en "on" u "off`, con un preocupante relajo y con un gran impacto potencial en el clima. La circulación se produce por la formación de hielo lejos en el norte del Atlántico. Mientras el hielo se forma, va dejando atrás aguas super-salinas. Esta agua, siendo más densas, se sumergen al fondo del océano y comienza una circulación que alcanza a los principales océanos. Alrededor de 1000 años más tarde, en la medida del calentamiento, fluyó el agua en el Atlántico Norte, lo que se conoce ahora como Corriente del Golfo.

¿Qué puede desconectar la circulación? El candidato más probable incluye la cesación de la formación de hielo en el norte del Atlántico, o una gran cantidad de agua dulce que llegue al mar, probablemente del derretimiento de los hielos en tierra. Ambos procesos son probables en el calentamiento global. En el hecho, estudios recientes han encontrado que el agua está ya refrescándose. Stefan Rahmstorf del Posdam Institute for Climate Impact Research en Alemania, calcula que esto podría cortar el sistema en un plazo de 100 años. Este cataclismo podría inicialmente enfriar Europa (lo que podría venir como un alivio), pero también dejaría el trópico y al hemisferio sur, sofocándose de calor. Desde el momento que la circulación es responsable de remover del aire grandes cantidades de CO2 y calor, probablemente se aceleraría el calentamiento global.

Puede haber una corriente de aire similar que gatille un sistema climático a través del planeta que ya está maduro para el
cambio. En el Océano Pacífico, un calentamiento puede crear un fenómeno "del niño" casi permanente que seque los bosques húmedos y las lluvias empapen los desiertos a través de los trópicos. En el antropocene, no sólo el clima es vulnerable. Algunos científicos temen que la capa de ozono puede impactarnos con grandes sorpresas. Existen los grupos hidroxilos, ampliamente reactivos y gas oxígeno de corta vida que reacciona con contaminantes comunes, extrayéndolos del aire. Con una polución constantemente creciente, podría producirse un smog permanente.

Del mismo modo, pronto pueden ocurrir
cambios abruptos a niveles del mar. La capa de hielo de Groenlandia, que ha sobrevivido inalterada los 10.000 años después de la última edad de hielo, puede ahora estar cerca de iniciar un derretimiento total. Jonathan Gregory del Hadley Center calcula que el calentamiento de menos 3ºC, también en el ártico puede eventualmente elevar el nivel del mar en siete metros.

Por un corto tiempo, los bosques tropicales del Amazona pueden verse favorecidos por el calentamiento global; pero después de cierto punto, un calentamiento por una fracción de grado pueden matarlo. De la misma manera, la circulación termohalina funciona finamente, modelando el calentamiento global, hasta que se derrita el último iceberg.

Muchos de estos sistemas muestran también otros hechos preocupantes. Cuando se pasa el punto crítico, el
cambio en proceso se hace irreversible. Cuando el calentamiento global ya haya liberado el metano que se ha acumulado en Siberia por miles de años, ningún enfriamiento posterior puede volverlo atrás. Rahmstorf agrega que cuando la circulación termohalina se ha disparado, no podrá restablecerse, aun cuando se produzca una gran reducción del CO2 en el aire.

Sin embargo, no todo son malas noticias. Mientras los bosques del Amazona pueden estar en riesgo de secarse, el Sahara estaría en el umbral del florecimiento. Lo clave en la situación del Amazona y del Sahara es que la vegetación y la lluvia se refuerzan una a otra. Las lluvias permiten que la vegetación crezca. A su vez la vegetación absorbiendo la lluvia y humedeciendo el aire, estimula más lluvia. De acuerdo a Martín Claussen del Postdam Institute, la interacción dinámica entre vegetación y clima en el Sahara está permanentemente en el filo de la navaja, pudiendo cambiar en pocos años, entre el desierto seco y las tierras húmedas. Esto explica el por qué hace 5.000 años, en pocas décadas, cambió de ser una tierra húmeda y bastas llanuras llenas de cocodrilos, a ser una tierra de camellos (El Desierto del Sahara Habría Sido un Vergel) (Cocodrilos en el Medio del Desierto del Sahara). El calentamiento global, podría de nuevo invertir el proceso.

¿Cómo podemos enfrentar los riesgos potenciales de nuestro mundo habitable? Una de las etapas obvias es monitorear los puntos clave del probable
cambio. Con este objetivo se reunieron en Washington DC en Agosto de 2003, representantes de 30 países para discutir la estructura de un Sistema de Observación Integrado de la Tierra. Concentrándose en las regiones donde pueden suceder los más serios cambios, el objetivo es "tomar el pulso al planeta", usando una red de satélites, y una colección de observaciones aéreas y terrestres, como mediciones de la temperatura del aire, evaporación de los océanos, derretimientos y formación de hielos y carbón liberado desde los bosques.


Desarrollo de modelos

Otra necesidad crucial es el desarrollo de mejores modelos computacionales que reproduzcan los hechos esenciales de la Tierra, y luego busquen los puntos peligrosos donde pequeños
cambios podrían llevar a producir graves e irreversibles cambios.

Peter Cox de Inglaterra, afirma que lo que se necesita son modelos simples, que requieran poco tiempo de computación, de modo que se puedan correr un sin número de ejercicios para ir viendo que sucede. Cox piensa que esos modelos ya existen, basándose en lo ya observado en la circulación termohalina y en el fenómeno del Sahara verde. Estas observaciones ya han entregado evidencia de que estamos cerca de destruir los bosques húmedos del Amazona, cerca también de gatillar el derretimiento en Groenlandia, y de empujar el clima del Pacífico hacia un "Fenómeno del Niño" permanente. Todo esto ya permite elaborar un mapa de ruta a través de los diversos campos del
cambio global.

Nuestro futuro puede depender de ello. Durante los últimos 10.000 años, varias civilizaciones humanas han saqueado y destruido su ambiente local, transformando grandes extensiones del planeta en áreas casi inhabitables. Hemos pasado sobre ello. En la medida que cae una civilización, históricamente aparece otra. Pero en la actualidad hay que considerar la agravante que han cambiado las reglas del juego. En el Antropocene, la influencia humana en el ambiente se ha ido haciendo progresivamente mayor y global, y ya parece que no hay una opción de salida. Desgraciadamente no tenemos otro planeta donde ir.



*Tomado la mayor parte de la información del artículo de Fred Pearce, aparecido en New Scientist, Noviembre 22 del 2003, pág. 40.



No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada