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El planeta "puede haber cruzado ya puntos de inflexión"




Si no se puede descartar un punto de inflexión global, entonces esto se constituye en una amenaza existencial para la civilización. Ningún análisis económico de coste-beneficio nos va a ayudar. Tenemos que cambiar nuestro enfoque del problema climático.



Fuente; Nature

Autores: Timothy M. Lenton, Johan Rockström, Owen Gaffney, Stefan Rahmstorf, Katherine Richardson, Will Steffen & Hans Joachim Schellnhuber


Los puntos de inflexión climática: demasiado arriesgados para apostar contra ellos


La creciente amenaza de cambios climáticos abruptos e irreversibles debe obligar a tomar medidas políticas y económicas sobre las emisiones.


Políticos, economistas e incluso algunos científicos de las ciencias de la Tierra han tendido a asumir que los puntos de inflexión1 en el sistema terrestre -como la pérdida de la selva amazónica o de la capa de hielo de la Antártida occidental- son de baja probabilidad y poco entendidos. Sin embargo, cada vez hay más pruebas de que estos eventos podrían ser más probables de lo que se pensaba, tener un alto impacto y estar interconectados a través de diferentes sistemas biofísicos, lo que podría comprometer al mundo con cambios irreversibles a largo plazo.


Aquí resumimos la evidencia sobre la amenaza de superar los puntos de inflexión, identificamos las brechas de conocimiento y sugerimos cómo se deben subsanar. Exploramos los efectos de estos cambios a gran escala, la rapidez con la que podrían desarrollarse y si todavía tenemos algún control sobre ellos.


En nuestra opinión, la consideración de los puntos de inflexión ayuda a definir que estamos en una emergencia climática y refuerza el coro de llamamientos de este año a una acción climática urgente, desde los escolares hasta los científicos, las ciudades y los países.


El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) introdujo la idea de los puntos de inflexión hace dos décadas. En aquel momento, estas "discontinuidades a gran escala" en el sistema climático sólo se consideraban probables si el calentamiento global superaba los 5 °C por encima de los niveles preindustriales. La información resumida en los dos últimos Informes Especiales del IPCC (publicados en 2018 y en septiembre de este año)2,3 sugiere que los puntos de inflexión podrían superarse incluso entre 1 y 2 °C de calentamiento (véase `Demasiado cerca para estar tranquilos').



Si se cumplen los compromisos nacionales actuales de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y esto es un gran "si", es probable que den lugar a por lo menos 3°C de calentamiento global. Y ello a pesar del objetivo del acuerdo de París de 2015 de limitar el calentamiento a una temperatura muy por debajo de los 2 °C. Algunos economistas, suponiendo que los puntos de inflexión climática son de muy baja probabilidad (incluso si fueran catastróficos), han sugerido que el calentamiento a 3 °C es óptimo desde una perspectiva de coste-beneficio. Sin embargo, si los puntos de inflexión parecen más probables, entonces la recomendación de una "política óptima" de modelos sencillos de economía climática de costo-beneficio4 se alinea con los del reciente informe del IPCC2. En otras palabras, el calentamiento debe limitarse a 1,5 °C. Esto requiere una respuesta de emergencia.





Colapso del hielo


Creemos que varios puntos de inflexión de la criosfera están peligrosamente cerca, pero la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero aún podría frenar la inevitable acumulación de impactos y ayudarnos a adaptarnos.


Las investigaciones de la última década han demostrado que el embalse del Mar de Amundsen en la Antártida Occidental podría haber pasado un punto de inflexión3: la "línea de confluencia" donde se encuentran el hielo, el océano y el lecho rocoso está retrocediendo de forma irreversible. Un estudio modelo5 muestra que cuando este sector colapse, podría desestabilizar el resto de la capa de hielo de la Antártida Occidental, como las fichas de dominó, lo que provocaría un aumento del nivel del mar de unos 3 metros en una escala de tiempo de siglos a milenios. Las pruebas paleográficas muestran que este colapso generalizado de la capa de hielo de la Antártida Occidental se ha producido repetidamente en el pasado.


Los últimos datos muestran que parte de la capa de hielo de la Antártida Oriental -la cuenca de Wilkes- podría ser igualmente inestable3. Los trabajos de modelización sugieren que podría añadir otros 3-4 m al nivel del mar en escalas de tiempo superiores a un siglo.


La capa de hielo de Groenlandia se está derritiendo a un ritmo acelerado3. Podría añadir otros 7 m al nivel del mar a lo largo de miles de años si supera un umbral determinado. Más allá de eso, a medida que la elevación de la capa de hielo disminuye, se derrite aún más, expone a la superficie a un aire cada vez más cálido. Los modelos sugieren que la capa de hielo de Groenlandia podría estar condenada llegando a un 1,5 °C de calentamiento3, lo que podría ocurrir tan pronto como en 2030.


Por lo tanto, es posible que ya hayamos comprometido a las generaciones futuras a vivir con subidas del nivel del mar de alrededor de 10 m durante miles de años3. Pero esa escala de tiempo aún está bajo nuestro control. La velocidad de fusión depende de la magnitud del calentamiento por encima del punto de inflexión. A 1,5 °C, podría tardar 10.000 años en producirse3; por encima de 2 °C podría tardar menos de 1.000 años6. Los investigadores necesitan más datos observacionales para establecer si las capas de hielo están alcanzando un punto de inflexión, y requieren mejores modelos limitados realizados con datos pasados y presentes para resolver cuán pronto y cuán rápido podrían colapsar las capas de hielo.


Independientemente de lo que muestren esos datos, es preciso adoptar medidas para frenar la elevación del nivel del mar. Esto ayudará a la adaptación, incluido el eventual reasentamiento de grandes centros de población de baja altitud.


Otro impulso clave para limitar el calentamiento a 1,5 °C es que otros puntos de inflexión podrían desencadenarse a niveles bajos de calentamiento global. Los últimos modelos del IPCC proyectaban una serie de cambios bruscos7 entre 1,5 °C y 2 °C, varios de los cuales afectaban al hielo marino. Este hielo ya se está reduciendo rápidamente en el Ártico, lo que indica que, a 2 °C de calentamiento, la región tiene entre un 10 y un 35% de posibilidades3 de quedar libre de hielo en verano.


Límites de la biosfera


El cambio climático y otras actividades humanas corren el riesgo de desencadenar puntos de inflexión de la biosfera en una serie de ecosistemas y escalas (véase `Activar la alarma').



Las olas de calor oceánico han provocado la decoloración masiva de los corales y la pérdida de la mitad de los corales de aguas poco profundas en la Gran Barrera de Coral de Australia. Se prevé que se perderá un asombroso 99% de los corales tropicales2 si la temperatura media mundial aumenta en 2 °C, debido a las interacciones entre el calentamiento, la acidificación de los océanos y la contaminación. Esto representaría una profunda pérdida de la biodiversidad marina y de los medios de vida humanos.


Además de socavar nuestro sistema de sustentación de la vida, los puntos de inflexión de la biosfera pueden desencadenar una liberación abrupta de carbono a la atmósfera. Esto puede amplificar el cambio climático y reducir los presupuestos de emisiones restantes.


La deforestación y el cambio climático están desestabilizando la Amazonía, la mayor selva tropical del mundo, que alberga a una de cada diez especies conocidas. Se estima que el punto de inflexión de la Amazonia podría estar entre el 40% de la deforestación y sólo el 20% de la pérdida de cobertura forestal8. Aproximadamente el 17% se ha perdido desde 1970. La tasa de deforestación varía con los cambios en las políticas. Encontrar el punto de inflexión requiere de modelos que incluyan la deforestación y el cambio climático como impulsores interactivos, y que incorporen la retroalimentación de incendios y del clima como mecanismos interactivos.


Con el calentamiento del Ártico que es al menos el doble de rápido que el promedio mundial, el bosque boreal en el subártico es cada vez más vulnerable. El calentamiento ya ha desencadenado perturbaciones de insectos a gran escala y un aumento de los incendios que han provocado la muerte de los bosques boreales de América del Norte, lo que puede hacer que algunas regiones pasen de ser un sumidero de carbono a ser una fuente de carbono9. El permafrost en todo el Ártico está empezando a descongelarse irreversiblemente y a liberar dióxido de carbono y metano, un gas de efecto invernadero que es unas 30 veces más potente que el CO2 en un período de 100 años.


Los investigadores necesitan mejorar su comprensión de estos cambios observados en los principales ecosistemas, así como de los puntos de inflexión futuros. Los depósitos de carbono existentes y las posibles emisiones de CO2 y metano necesitan una mejor cuantificación.


El presupuesto de emisiones restante del mundo para una probabilidad de 50:50 (50%) de permanecer dentro de los 1,5 °C de calentamiento es de sólo 500 gigatoneladas (Gt) de CO2. Las emisiones de permafrost podrían reducir este presupuesto en un 20% (100 Gt CO2), y eso sin incluir el metano del permafrost profundo o los hidratos submarinos. Si los bosques están cerca de los puntos de inflexión, el retroceso del Amazonas podría liberar otras 90 Gt de CO2 y los bosques boreales otros 110 Gt de CO211. Con un total global de emisiones de CO2 de más de 40 Gt al año, el presupuesto restante ya podría estar casi borrado.


Efecto cascada global


En nuestra opinión, la emergencia más clara sería si nos acercáramos a un efecto cascada global de puntos de inflexión que condujera a un nuevo estado climático menos habitable de efecto "Tierra invernadero""11. Las interacciones pueden producirse a través de la circulación oceánica y atmosférica o a través de retroalimentación que aumenta los niveles de gases de efecto invernadero y la temperatura global. Por otra parte, una fuerte retroalimentación de las nubes podría causar un punto de inflexión a nivel mundial12,13.


Argumentamos que los efectos en cascada pueden ser comunes. Las investigaciones del año pasado14 analizaron 30 tipos de cambios de régimen que abarcan desde el clima físico y los sistemas ecológicos, desde el colapso de la capa de hielo de la Antártida Occidental hasta el cambio de la selva tropical a la sabana. Esto indica que superar los puntos de inflexión en un sistema puede aumentar el riesgo de cruzarlos en otros. Se encontraron tales vínculos en el 45% de las posibles interacciones14.


En nuestra opinión, se están empezando a observar ejemplos de estas interacciones. Por ejemplo, la pérdida de hielo marino en el Ártico está amplificando el calentamiento regional, y el calentamiento del Ártico y el derretimiento de Groenlandia están provocando una afluencia de agua dulce al Atlántico Norte. Esto podría haber contribuido a una desaceleración del 15%15 desde mediados del siglo XX de la Circulación de Retorno del Atlántico Occidental(AMOC), una parte clave del transporte mundial de calor y sal por el océano3. El rápido derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia y una mayor desaceleración de la AMOC podrían desestabilizar el monzón de África occidental y provocar sequías en la región africana del Sahel. Una desaceleración de la AMOC también podría secar el Amazonas, perturbar el monzón de Asia oriental y provocar la acumulación de calor en el Océano Austral, lo que podría acelerar la pérdida de hielo en la Antártida.


El paleo-registro muestra las alteraciones o inflexiones globales, como la entrada en los ciclos de la edad de hielo hace 2,6 millones de años y su cambio de amplitud y frecuencia hace alrededor de un millón de años, que los modelos sólo son capaces de simular. Disrupciones regionales ocurrieron repetidamente dentro y al final de la última era glacial, hace entre 80.000 y 10.000 años (los eventos de Dansgaard-Oeschger y Heinrich). Aunque esto no es directamente aplicable al actual período interglacial, pone de relieve que el sistema terrestre ha sido inestable en múltiples escalas de tiempo antes, bajo un forzamiento relativamente débil causado por los cambios en la órbita de la Tierra. Ahora estamos forzando fuertemente el sistema, con la concentración atmosférica de CO2 y la temperatura global aumentando a tasas que son un orden de magnitud más altas que las de la deglaciación más reciente.


El CO2 atmosférico ya se encuentra en niveles que se observaron por última vez hace unos cuatro millones de años, en la época del Plioceno. Se está acercando rápidamente a los niveles observados por última vez hace unos 50 millones de años -en el Eoceno-, cuando las temperaturas eran hasta 14 °C más altas que en la época preindustrial. Es un reto para los modelos climáticos simular estos estados de la Tierra que han sido "invernaderos" en el pasado. Una posible explicación es que los modelos han perdido un punto de inflexión clave: un modelo de resolución de nubes publicado este año sugiere que la ruptura abrupta de la nube de estratocúmulos por encima de unas 1.200 partes por millón de CO2 podría haber dado lugar a unos 8 °C de calentamiento global12.


Algunos de los primeros resultados de los últimos modelos climáticos -que se publicarán en el sexto informe de evaluación del IPCC, previsto para 2021- indican una sensibilidad climática mucho mayor (definida como la respuesta de la temperatura a la duplicación del CO2 atmosférico) que en los modelos anteriores. Muchos otros resultados están pendientes y se requiere más investigación, pero para nosotros, estos resultados preliminares sugieren que un punto de inflexión global es posible.


Para abordar estos problemas, necesitamos modelos que capturen un conjunto más rico de acoplamientos y retroalimentaciones en el sistema de la Tierra, y necesitamos más datos - presentes y pasados - y mejores formas de utilizarlos. La mejora de la capacidad de los modelos para captar los cambios climáticos abruptos del pasado y los estados climáticos de "invernadero" debería aumentar la confianza en su capacidad para pronosticarlos.


Algunos científicos contrargumentan que la posibilidad de que se produzca un punto de inflexión a nivel mundial sigue siendo muy especulativa. Nuestra posición es que, dado su enorme impacto y su carácter irreversible, cualquier evaluación de riesgos graves debe tener en cuenta las pruebas, por muy limitada que sea nuestra comprensión actual. Errar del lado del peligro no es una opción responsable.


Si pueden ocurrir cascadas de disrupciones peligrosas y no se puede descartar un punto de inflexión global, entonces esto se constituye en una amenaza existencial para la civilización. Ningún análisis económico de coste-beneficio nos va a ayudar. Tenemos que cambiar nuestro enfoque del problema climático.


Actuar ahora


En nuestra opinión, la evidencia de los puntos de inflexión por sí sola sugiere que estamos en un estado de emergencia planetaria: tanto el riesgo como la urgencia de la situación son agudos (ver "Emergencia: haz las cuentas").


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