Nuevas investigaciones sobre los bosques y los océanos sugieren que las proyecciones del calentamiento futuro pueden ser demasiado conservadoras, con graves consecuencias
Fuente: Climate Code Red - Autor: David Spratt - 27 de enero de 2021.
¿Cuánto se calentará el mundo con las actuales emisiones de carbono de los combustibles fósiles? Es una gran pregunta que preocupa a los responsables políticos y a los activistas, con importantes debates sobre cuándo el mundo alcanzará los 2ºC, si realmente estamos en camino de alcanzar los 4ºC de calentamiento con los actuales compromisos de París, etc.
Y la respuesta es que probablemente el mundo se caliente más que las proyecciones actuales, si dos investigaciones recientemente publicadas sobre los sumideros de carbono terrestres y oceánicos sirven de guía.
Proyecciones de calentamiento y sumideros de carbono
Las proyecciones de calentamiento futuro proceden de complejos modelos climáticos, que combinan datos históricos, observaciones actuales, ecuaciones que abarcan los conocimientos actuales de los procesos bio-geo-físicos y algunas suposiciones sobre procesos en los que la observación directa o la modelización son más difíciles.
Alrededor del 30% del dióxido de carbono (CO2) que los seres humanos vierten en la atmósfera se mezcla con la capa superior del océano (lo que hace que el agua sea más ácida y supone una creciente amenaza de acidificación para la vida oceánica), alrededor del 30% es absorbido por la biosfera terrestre (árboles y plantas) y alrededor del 40% permanece en el aire, calentando el planeta.
Las suposiciones sobre estos procesos en el futuro afectan fundamentalmente a las proyecciones del calentamiento futuro. Si estos almacenes de carbono oceánicos y terrestres (o "sumideros de carbono") se vuelven menos eficientes, una mayor proporción de las emisiones humanas permanecerá en el aire y el calentamiento será más rápido de lo previsto actualmente para un nivel determinado de emisiones.
Así pues, los modelos hacen suposiciones sobre estos almacenes de carbono:
1 - Para el sumidero de carbono terrestre, se ha observado que con más CO2, las plantas crecen más rápido porque hay más "alimento" de CO2 para que lo absorban. Esto se conoce como el "efecto de fertilización", y aunque hay trayectorias de sumideros muy divergentes en los modelos del sistema terrestre, los modelos "coinciden, sin embargo, en el continuo aumento futuro de la fuerza del sumidero debido al efecto de fertilización del CO2".
2 - En el caso del sumidero de carbono oceánico, en los modelos se hacen suposiciones sobre cómo el CO2 (y el calor) que se absorbe en la capa superficial del océano es arrastrado hacia abajo y almacenado en las profundidades del océano por la mezcla de las capas superficiales y profundas. Cuanto más eficaz sea la mezcla, mayor será la capacidad del océano para seguir absorbiendo CO2 (y calor).
Ahora viene lo peor: investigaciones recientes indican que las hipótesis actuales son demasiado optimistas y que las futuras emisiones provocarán un calentamiento más rápido de lo que los modelos proyectan actualmente.
En primer lugar, el sumidero de carbono terrestre
En un artículo publicado el 13 de enero, Katharyn A. Duffy y sus colegas se preguntan "¿Cómo de cerca estamos del punto de inflexión de la temperatura de la biosfera terrestre?"
Las plantas absorben carbono mediante la fotosíntesis y lo liberan (respiración), especialmente por la noche y cuando están estresadas por el calor.
¿Y qué pasará en el futuro? En las primeras proyecciones a gran escala basadas en la observación de las tendencias futuras de la fotosíntesis y la respiración, Duffy et al. descubren que, a partir de un determinado nivel de calentamiento, la eficiencia de este sumidero de carbono empieza a disminuir, tanto porque la cantidad de fotosíntesis se nivela y luego disminuye, como porque la respiración (pérdida de carbono) se acelera.
A temperaturas más elevadas, las tasas de respiración siguen aumentando en contraste con las tasas de fotosíntesis que disminuyen drásticamente. Y su sorprendente conclusión es que "con las emisiones habituales, esta divergencia provoca una reducción casi a la mitad de la fuerza del sumidero terrestre a partir de 2040". Se trata de un resultado sorprendente, sobre todo porque el planeta sigue en la senda de las altas emisiones y las altas temperaturas, con un calentamiento que actualmente supera en 1,2C al de finales del siglo XIX, y que se está acelerando.
Tabla 2 de "¿Qué tan cerca estamos del punto de inflexión de la temperatura de la biosfera terrestre?"
Su investigación muestra que "actualmente, la temperatura media del trimestre más cálido se extiende justo por encima de la temperatura óptima de la absorción neta de carbono terrestre" y que "cualquier calentamiento adicional hará que el clima medio pase el punto de inflexión para la fotosíntesis (es decir, la fotosíntesis total pasa su pico), frenando efectivamente la absorción de carbono terrestre, y aumentando la cantidad acumulada de tiempo en que la fotosíntesis se ve afectada negativamente" (véase la línea verde punteada en el diagrama).
Así, con un mayor calentamiento a partir de ahora, "el equilibrio del carbono terrestre (línea azul sólida en el diagrama) se debilitará primero y finalmente invertirá el signo de sumidero de carbono a fuente de carbono", de modo que "el punto de inflexión de la temperatura de la biosfera terrestre no se encuentra a finales de siglo o más allá, sino en los próximos 20 o 30 años" para algunos paisajes con vegetación. Cerca del 50% de la biosfera terrestre alcanzará temperaturas superiores al umbral que limita la fotosíntesis a mediados de siglo, informa Bob Berwyn.
Quizá merezca la pena volver a leer esta última frase.
En concreto, los investigadores señalan que "los biomas que ciclan entre el 40 y el 70% de todo el carbono terrestre, incluidos los bosques tropicales del Amazonas y el sudeste asiático y los bosques de taiga de Rusia y Canadá, son algunos de los más vulnerables y que "esta reducción de la fuerza de los sumideros terrestres está efectivamente cargada de antemano, ya que se produce una pérdida del 45% a mediados de siglo". Es decir, dentro de 30 años, estos bosques sólo podrán absorber la mitad de dióxido de carbono que ahora.
Inside Climate News informa de los comentarios de Christopher Schwalm, ecologista y modelador del sistema terrestre, quien dijo que los hallazgos marcan una especie de punto de inflexión en el que "el sistema terrestre actuará para acelerar el cambio climático en lugar de frenarlo".
Los ecosistemas también liberan dióxido de carbono cuando mueren o se queman en incendios forestales. Schwalm afirma que existe la posibilidad de que los árboles moribundos aumenten aún más la liberación de CO2 a medida que se descomponen, impulsando un calentamiento global adicional, pero porque la muerte de los bosques no se tiene en cuenta en esta investigación: "En mi opinión, los resultados (del trabajo de investigación) son conservadores".
¡Esta es una gran historia! Gran parte de esta disminución de la capacidad del sumidero no se producirá hacia el año 2100 en décadas lejanas, sino en las próximas dos o tres décadas, momento en el que la capacidad del sumidero de carbono terrestre se habrá "inclinado" y estará disminuyendo -y de forma desastrosa para las selvas tropicales-, en contra de las hipótesis de los modelos climáticos.
En segundo lugar, el sumidero de carbono oceánico
En una investigación publicada el año pasado, Li et al. muestran el "aumento de la estratificación del océano durante el último medio siglo" debido a la reducción de la mezcla vertical, con el resultado de que el océano se ha vuelto sustancialmente más estratificado, con una capa superficial más caliente en la parte superior.
Explican que el océano global se ha vuelto más estratificado y resistente a la mezcla vertical, ya que el calentamiento de la superficie crea una estratificación cada vez mayor, y esta configuración estratificada "actúa como una barrera para la mezcla del agua que afecta a la eficiencia de los intercambios verticales de calor, carbono, oxígeno y otros constituyentes". Esta estratificación es un elemento central del sistema climático de la Tierra porque:
"El aumento de la estratificación oceánica retroalimenta el cambio climático. Con el aumento de la estratificación, el calor procedente del calentamiento climático no puede penetrar tan fácilmente en las profundidades del océano, lo que contribuye a aumentar la temperatura de la superficie. También reduce la capacidad de almacenamiento de carbono del océano, lo que agrava el calentamiento global. Impide los intercambios verticales de nutrientes y oxígeno, y repercute en el suministro de alimentos de todos los ecosistemas marinos".
Repito, "reduce la capacidad de almacenamiento de carbono del océano".
Una vez más, esta investigación demuestra que las hipótesis de los modelos sobre la mezcla de los océanos y la capacidad de absorción de carbono pueden ser demasiado optimistas.
Inside Climate News informa que Michael E. Mann, uno de los autores del documento, dijo que:
* Una capa cálida cada vez más marcada en la superficie puede intensificar las tormentas tropicales, perturbar la pesca, interferir en la absorción de carbono del océano y agotar el oxígeno;
* Los impactos negativos llegarán más rápido y también serán mayores de lo esperado;
* La investigación sugiere que no se pueden descartar algunos de los peores escenarios de calentamiento global esbozados en los principales informes internacionales sobre el clima. Si la superficie del océano se calienta más rápido y se transporta menos carbono a las profundidades, esos procesos, junto con otras retroalimentaciones climáticas, podrían hacer que el CO2 atmosférico se triplicara y que la temperatura media mundial aumentara 8 grados Fahrenheit (4,5C) para 2100;
* El aumento de la estratificación podría suprimir los ciclos de El Niño-La Niña en el Pacífico, "dejando al Pacífico en un estado permanente de El Niño", pero el documento no identifica los impactos específicos de El Niño.
"El punto a tener en cuenta aquí", dice Mann, "es que una vez más estamos aprendiendo que las incertidumbres no están a nuestro favor", dijo. "En todo caso, los impactos del cambio climático están demostrando ser peores de lo que predijimos".
Exactamente. Así que la próxima vez que oiga a alguien citar un informe del IPCC o las proyecciones de algún modelo sobre el calentamiento futuro con cierto grado de certeza, aprecie que tales proyecciones no incorporan estos hallazgos recientes - sobre la futura disminución del sumidero de carbono terrestre, o las consecuencias del aumento de la estratificación de los océanos - y las proyecciones del IPCC deben tomarse con un grano de sal.
En realidad, es probable que el calentamiento futuro sea más rápido y grave de lo que proyectan los modelos actuales.