Vive planeta histórica crisis ambiental por dióxido de carbono

Los seres humanos están liberando dióxido de carbono a una velocidad 10 veces mayor que el más rápido evento en cualquier época, en por lo menos los últimos 66 millones de años.
La liberación de este gas, causa directa del calentamiento global, nos deja sin un análogo histórico para guiar las predicciones de cómo afectará al mundo el cambio climático en los próximos años.

El estudio publicado el lunes en la revista Nature Geoscience, llega una semana después de la noticia de que el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra se elevó a la cantidad más alta registrada en 2015, de la mano del año más cálido y de los dos primeros meses más ligeros de 2016.

Febrero, por ejemplo, tuvo la mayor salida de temperatura promedio de cualquier mes registrado desde al menos 1880, encontraron la NASA y la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores examinaron los sedimentos antiguos de la costa de Millville, New Jersey, analizaron la composición química de las capas de sedimentos que se formaron hace millones de años, y que contienen las pistas sobre la historia del clima del Planeta. En concreto, se investigaron las tendencias en isótopos de carbón y oxígeno.

Los isótopos de carbono representan nuevos enlaces de carbono que entran en el sistema climático, y los isótopos de oxígeno representan la respuesta del clima a este pulso de carbono en exceso.

El estudio se centra en lo que las proporciones de isótopos revelan acerca de lo que ocurrió en un período de tiempo en la historia geológica de la Tierra conocida como el Paleoceno-Eoceno Límite Térmico, (PTEM por sus siglas en inglés).

Los isótopos cambiaron al mismo ritmo entre sí, lo que indica que la liberación de carbono durante el PTEM es más probable que haya tenido lugar durante un largo período de tiempo, debido a lo que se conoce acerca de los efectos del retraso en el sistema climático y a cómo responde el clima a las inyecciones repentinas y masivas del dióxido de carbono.

Ha habido un largo debate en la comunidad científica acerca de las causas del cambio climático masivo y las extinciones de especies de tamaño considerable en el PTEM, y de la rapidez con que el carbono fue liberado a la atmósfera, calentando el aire y los mares al mismo tiempo que provocando la acidificación de los océanos.

Mientras que se extinguían en masa criaturas marinas durante el PTEM, no hubo pérdida de especies de amplia distribución en tierra, según el coautor del estudio, Richard Zeebe, de la Universidad de Hawaii, en Manoa.

Durante el PTEM, la cantidad total de carbono liberado fue aproximadamente igual a todos los combustibles fósiles que se cree están actualmente en la Tierra. Este período vio probablemente la más grande liberación de carbono en al menos los últimos 66 millones de años, según el estudio.

La publicación también utilizó modelos de simulación de computadora del clima terrestre y de los ciclos del carbono, con el fin de estimar las tasas de cambio del registro, sin necesidad de un conocimiento preciso de las edades precisas de cada capa de sedimento en el registro.

El aumento de la temperatura global durante el PTEM se piensa que es de entre 4 y 8 grados centígrados, o 7.2 a 14.4 grados Fahrenheit, según Scott Wing, un paleobiólogo y curador en el Museo Smithosniano de Historia Natural de Washington, que no contribuyó al nuevo estudio.

Por lo que sabemos, el límite Paleoceno-Eoceno es el periodo en los últimos 66 millones de años con la liberación de carbono más grande y lo más probable es que también el más rápido, y es por eso que hemos estudiado este evento”, dijo Zeebe.

Zeebe y sus colegas encontraron que la tasa de emisiones máximas durante el comienzo del PTEM fue probablemente del orden de alrededor de 1.1 millones de toneladas por año. En general, se piensa que el PTEM duró más de 4 mil años.

Esto se compara con las tasas de emisión de hoy de cerca de 10 millones de toneladas por año, durante un período de unos pocos siglos.

En otras palabras, el estudio concluye que la tasa de emisiones globales actual es aproximadamente 10 veces más rápida que lo que ocurrió durante el PTEM.

En concreto, el estudio muestra que el aumento de temperatura asociado con el primer salto en las emisiones de carbono cuando comenzó el PTEM, era sincrónica en lugar de instantánea. Esto significa que evolucionaron juntos durante el curso de varios miles de años, lo que sugiere una tasa relativamente lenta de las emisiones de carbono hacia fuera a través de un largo periodo de tiempo.

Un aumento más rápido en las emisiones habría producido más de un desfase entre la liberación de carbono y el aumento de la temperatura, ya que el sistema climático no responde a un fuerte aumento de los gases de efecto invernadero, dado que se necesita tiempo para el ciclo del carbono a través de los océanos del planeta y sumideros terrestres de carbono, como los bosques.

SIN PRECEDENTES

Una de las mayores implicaciones de las conclusiones del estudio, es que los impactos de hoy en día del cambio climático en los mares la tierra, serán más severos de lo que se vio durante el PTEM. 

Este es especialmente el caso de los océanos, donde el carbono se absorbe a un ritmo rápido, haciendo las aguas más ácidas e interfiriendo en la capacidad de las especies que se basan en el carbonato de calcio para hacer sus conchas, como vieiras y ostras, para funcionar normalmente

Zeebe dijo que las lecciones de la acidificación del océano del estudio son especialmente significativas.

 “… Por desgracia, ya lo estamos haciendo tan rápido, nuestra conclusión es que la tasa de acidificación será mucho más grave en el futuro, y también que los efectos sobre los calcificadores son propensos a ser más graves que lo que vemos durante el PTEM”.

Una alta tasa de calentamiento puede sobrepasar la capacidad de muchas especies marinas y terrestres para adaptarse al cambio climático. 

Zeebe dijo que los ecosistemas de la tierra también producirán cambios más grandes que lo que ocurrió durante el PTEM, debido a que el ritmo del cambio climático es ahora más rápido de lo que ha sido incluso durante ese tiempo. 

Scott Wing dijo que el estudio es importante para proporcionar una nueva visión de una pregunta importante. “Queremos saber lo rápido que pasó el PETM debido a que la velocidad de adición de carbono es fundamental para determinar sus efectos”.

“Si la velocidad de adición del PETM fue de 10 mil millones de toneladas por año, entonces es muy parecido. Además es muy similar a la actual adición humana, y podríamos esperar que el futuro se parezca al PETM”, dijo. 

EL ANTROPOCENO

Richard Zeebe ha realizado numerosos estudios sobre la historia del clima del planeta, utilizando firmas químicas contenidas en los diversos organismos marinos, conocidos como foraminíferos .

Esto le ha dado una perspectiva única sobre la historia geológica de la Tierra, y cómo colocar el cambio climático de hoy en día dentro de una perspectiva a largo plazo.

Zeebe ES uno de los muchos investigadores que están a favor de la nominación del periodo empezado con la revolución industrial, como una nueva era geológica llamada Antropoceno.

“Creo que para mí es bastante claro que hemos entrado en una era completamente nueva en términos de lo que los humanos pueden hacer en este planeta”, dijo. 

Y continuó: “... Si nos fijamos en el pasado y si se estudia el registro geológico, cada vez que hubo liberación masiva de carbono, hubo cambios importantes en el planeta y no hubo cambios significativos grandes en el clima.”

Expertos que no participaron en el estudio dijeron que ayuda a arrojar una visión sobre una cuestión crítica en relación con el PETM y el cambio climático moderno, aunque hay algunas preguntas acerca de cómo llegaron los autores del estudio en sus conclusiones.

Paul Pearson, investigador en la Universidad de Cardiff, que no participó en la investigación, dijo que el estudio muestra que la entrada de carbono en la atmósfera de la Tierra durante el PETM, así como la respuesta del clima a las emisiones, era probablemente gradual durante miles de años.

“Esto significa que la tasa de entrada de carbono era probablemente mucho más baja que la tasa de [el hombre] antropogénico moderna”, dijo. “Esto hace que el cambio antropogénico un estado no-analógico ‘en su jerga’, en otras palabras, estamos cambiando la Tierra mucho más rápido que nunca antes”.

Peter Stassen, estudiante postdoctoral en la Universidad de Lovaina en Bélgica y que no participó en la nueva investigación, dijo que el estudio implica que estamos entrando en un período de tiempo durante el cual no tenemos ninguna guía histórica.

“Probablemente estamos entrando en una nueva era de la alteración del clima (antropoceno) que es desconocido por la historia geológica  con respecto a la tasa de las variaciones en los niveles de CO2 en la atmósfera”, escribió en un correo electrónico.

El estudio viene con advertencias importantes.

Por ejemplo, saber con precisión la edad de los sedimentos durante el PETM es difícil, aunque Zeebe y sus colegas trataron de evitar esto por el uso de métodos estadísticos para estimar la tasa de emisiones, en lugar de la localización de los años exactos en que se produjeron las emisiones y respuestas climáticas.

Pearson, de la Universidad de Cardiff, dijo que el estudio añade información valiosa sobre la ciencia del clima.

“Creo que la conclusión es válida, aunque me preocupa un aspecto: si los cambios de isótopos de oxígeno, sobre todo, son un registro primario del cambio ambiental o si podría haber alguna otra explicación”, dijo.

“Otros núcleos en el área de Nueva Jersey muestran una magnitud diferente de cambio que actualmente es difícil de entender.”

El estudio es importante porque trata de una pregunta acuciante sobre el PETM, pero no está seguro de que los métodos y las conclusiones son completamente sólidos.

“Lo que tengo que averiguar es qué tan sensible es el análisis de Zeebe sobre los supuestos que tienen acerca de la tasa de calentamiento del océano, y qué tan buenos son sus datos, desde la disolución del carbonato, que es un problema en la mayoría de los registros marinos”, dijo. “Va a tomar algún tiempo para evaluar estos factores.”

De acuerdo con Zeebe, sería un error suponer que sabemos por cuánto se calentará el mundo durante los próximos siglos con base en las tasas de emisión y los registros históricos del clima. 
En todo caso, dice, los datos climáticos del pasado muestran que el calentamiento puede estar en el extremo superior de las proyecciones.

“Debemos tener cuidado, en cuanto a las consecuencias a largo plazo de nuestra quema de combustibles fósiles,” advierte Zeebe, “ya que es posible, y esto es lo que nos dicen estos registros, que todavía estamos subestimando las consecuencias a largo plazo”.

¡Qué calor!

El 2015 superó a 2014 –que había sido nombrado el año más caluroso– pues las medidas estuvieron por encima del promedio de temperatura del siglo XX por 0,90ºC.

Impulsado por una de las más fuertes temporadas del fenómeno de El Niño que se hayan registrado, las temperaturas de 2015 fueron un 20% más altas comparadas con las medidas del año anterior.