viernes, 1 de enero de 2010

Diversos escenarios de alteración del clima y su reprecusión en la Tierra

Cuando el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático emitió su último informe en 2007, el medio ambiente fue uno de sus puntos de inflexión mediante una nota al pie. Una nota preocupante, sin duda, pero que para la ciencia es relativamente nuevo. El calentamiento global resulta una alarma suficiente para preocuparse.

Sin embargo, cuando se reúna el IPCC en 2014, el punto de inflexión tendrá mucha más atención. Los científicos aún no están de acuerdo acerca de que los planetas sean extremadamente sensibles a los cambios climáticos, pero la posibilidad no puede ser ignorada.

"El problema con los gases contaminantes, es que cualquier aumento, produciran una verdadera catástrofe. Ninguno riesgo es pequeño ", expresa Anders Levermann, físico del clima en el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático en Alemania.

Un artículo de Levermann sobre las posibles alteraciones de los ciclos de los monzones en Asia Meridional fue presentado en una serie de revisiones sobre el calentamiento global, publicado en diciembre en Proceedings of the National Academy of Sciences.

También se examinó la circulación de los océanos, casquetes polares, selva del Amazonas, depósitos de metano del fondo marino y la desertización de África Occidental. Cada una destaca por el aumento de la temperatura en el Planeta. Algunos son menos propensos que otros al aumento, en cambio otros son más susceptibles. Las ambigüedad resultante de una comprensión limitada de los sistemas complejos de la Tierra, algo inherentes para la ciencia. Pero sin duda, será un desastre épico.

Hielo de los casquetes polares



La disminución del hielo marino en el Ártico y el desmoronamiento de capas de hielo de la Antártida son un problema común. Pueden ser una señal inminente de un rápido derretimiento que provocará un aumento en los niveles de los mares de la Tierra, inundando las pobladas llanuras costeras, lo cual no deja de ser objeto de debate.

El proceso parece acelerarse: el calentamiento derrite el hielo, exponiendo las zonas más oscuras, haciendo que las temperaturas locales aumenten aún más. Pero en el Ártico, existe una posibilidad que puede estabilizar el hielo, escribió el meteorólogo Dirk Notz del Instituto Max Planck en PNAS. Aunque la mayor parte de los hielos "desaparecen durante el verano", la mayor parte se vuelva a congelar en invierno. La pérdida de hielo en el mar Ártico "es probable que sea reversible si el clima se convierte en más fresco de nuevo".

Pero Notz es menos optimista sobre el hielo del mar Antártico, donde la parte inferior se caliente por las corrientes oceánicas provenientes del sur. En la Antártida Occidental, las capas de hielo de Groenlandia se han encogido repentinamente, al menos dos veces en los últimos millones de años, un comportamiento que es respaldado por los modelos climáticos. Es "muy posible que exista un punto de inflexión para un posible colapso", escribió Notz. Podría ser que la "pérdida de las capas de hielo y la subida del nivel el mar sea imparable más allá de un cierto grado de calentamiento".

Selva Amazónica



Conocida como uno de los grandes sumideros de carbono de la Tierra, la sustitución de la selva amazónica, con sábanas o bosques aceleraría el calentamiento global drásticamente.

El aumento de las temperaturas y los patrones cambiantes del clima, no darían lugar a muerte progresiva de la selva, escribieron los investigadores del ecosistema dirigidos por el científico Yadvinder Malhi de la Universidad de Oxford en PNAS. Pero la deforestación combinada con la intensificación de las estaciones secas en una selva vulnerables a los incendios, alteraría la deforestación.

"La muerte progresiva de los bosques del este de la Amazonía en el siglo 21 está lejos de ser inevitable, pero sigue siendo una posibilidad clara", escribieron.

Depresión Bodélé en Chad



Fuertes vientos surcan Bodélé, una llanura de 10,000 kilómetros cuadrados al sur del Sahara cubierta por sedimentos antiguos lecho del lago, que llevan a la atmósfera 700,000 toneladas de polvo cada año.El polvo flota por todo el mundo, bloqueando la luz del sol produciendo una reducción de las temperaturas en algunas regiones y en otras produce desde la lluvia hasta clima cálidos. La influencia del polvo del Sahara abarca ecosistemas en el Atlántico, arrecifes de coral en el Caribe y la selva del Amazonas. Sus efectos aún no se conocen completamente.

Pequeños cambios atmosféricos "podrían alterar profundamente el comportamiento de esta característica", escribió Richard Washington, un especialista en el clima de en África en la Universidad de Oxford, y sus colegas en PNAS.


En un momento de los últimos 10.000 años, el polvo dejó de fluir por completo en la Bodélé. Ese parece no ser nuestro problema. "Aunque esta sujeta a una gran cantidad de incertidumbre, algunas simulaciones del siglo 21 indican un potencial aumento sustancial en la producción de polvo", escribieron los investigadores.

Los monzones del Sur de Asia



Cientos de millones de personas en el Sur de Asia dependen de las lluvias regulares del monzón para alimentar a sus cultivos, pero los monzones son históricamente caprichosos. En lo que es ahora la India y China, han cambiado bruscamente su clima varias veces desde la última Edad de Hielo terminó.

Estudios de Levermann sugieren que los monzones se amplifican. Las precipitaciones liberan calor, alimentando los vientos que arrastran la humedad de los mares, produciendo más lluvia. Pequeños cambios pueden aumentar los monzones o desaparecerlos.

El modelo es limitado, pero sus simulaciones están acordes a la historia. "Tenemos una largo récord de la precipitación en el paleozoico y luego una disminución.  El monzón desapreció o disminuyó" dijo Levermann.  El cambio climático puede producir el cambio, pero no es la única causa. "Si a su vez un bosque se vuelve desierto, refleja más luz solar y aumenta la temperatura. Por otra parte las partículas pesadas en el aire reflejan la luz solar y puede desencadenar tal evento". Ambas posibilidades existen en las regiones de India y China.

La Corriente del Golfo



Modelos muestran debilitamiento de CMOZ por afluencia de agua dulce. Créditos:National Center for Atmospheric Research.

Formalmente conocido como el vuelco de la circulación meridional atlántica, o CMOZ, la Corriente del Golfo inicia en el Golfo de México y sigue el contorno oriental de América del Norte, antes de desembocar al norte de Europa y África occidental. La desaceleración repentina en la corriente ocurrida en varias ocasiones durante la última Edad de Hielo se "asocia con grandes y abruptos cambios  en el clima de la superficie", escribió Potsdam y Stefan Rahmstorf climatólogos del Instituto Matthias Hofmann en PNAS.

Respecto a la desaceleración se consideran dos posibilidades: es principalmente impulsada por el viento o podría ser causada por la afluencia de agua dulce procedente del deshielo. En su último informe, el IPCC considera el riesgo de desaceleración de la Corriente del Golfo durante el siglo 21 en un 10 por ciento. La cifra real podría ser mayor, o menor. "Las deficiencias en el Modelo son un riesgo para la evaluación de cambios en CMOZ, siendo muy difícil en la actualidad y que requiere atención urgente de investigación", escribierón Hofmann y Rahmstorf.

El metano del fondo marino



Incremento del gas metano en el suelo del Ártico. Créditos:  National Oceanography Centre, Southampton.

Entre 700 y 10.000 billones de toneladas de hidrato de metano, un gas de potente efecto invernadero, están atrapados en los sedimentos del lecho marino donde se han acumulado durante millones de años. Si el planeta se calienta de 5,4 grados centígrados, dentro del rango de calentamiento global, es posible si los niveles de gases de efecto invernadero de la contaminación siguen siendo elevadas, los fondos marinos podría calentarse lo suficiente para liberar una parte pequeña pero significativa de los gases.

El metano arrojado a la atmósfera podría elevar la temperaturas del planeta un grado. Según los investigadores dirigidos por el geocientífico David Archer de la Universidad de Chicago, el calentamiento causado por el metano podría persistir incluso si las emisiones de combustibles fósiles desaparecen.

"El modelo de hidrato de metano esta francamente en su infancia," pero parece ser "robusto" concluyendo que la humanidad podría causar que "una fracción significativa de los hidratos de metano sea emitida por el océano", concluye.

El futuro

Si hay un tema dominante de los estudios del elemento de inflexión, es que la faz de la Tierra está expuesta a lo que son "transformaciones singulares". Y que estas han pasado antes.
Si vuelven a suceder, con la humanidad en ellas, es la "pregunta fundamental de análisis de sistemas de la Tierra y la sostenibilidad", escribió Schellnhuber.

¿Cómo reconocer que los modelos de incertidumbre deberían influir en la política internacional sobre el clima? es una pregunta abierta. Levermann aconseja precaución.

"Si estoy en un avión y el capitán dice en el altavoz: Hay un 10 por ciento de posibilidades de este avión se estrelle, ¿quién no se quedaría en él?", dijo Levermann. "Este es el marco que tenemos para pensar cuando hablamos de elementos de inflexión".

Referencia

Por Brandon Keim, "7 Tipping Points That Could Transform Earth" en Wired Science.

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