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Retroalimentaciones aún no incorporadas a los modelos podrían hacer inalcanzable el objetivo de 2°C


Fuente: Yale Environment - Por Fred Pearce - Abril 2020

Nuevas investigaciones que indican que partes del Amazonas y otras selvas tropicales están emitiendo ahora más CO2 del que absorben, sumado a un incremento considerable de las emisiones de metano tiene a los científicos preocupados de que esto, que aún no se ha incorporado a los modelos climáticos, podría poner fuera de alcance los objetivos de temperatura establecidos por el Acuerdo de París. No es frecuente encontrarse con un científico que se quede sin aliento y entusiasmado con sus nuevos descubrimientos. Pero me pasó en septiembre pasado en el Instituto Nacional de Investigación Espacial en la ciudad de investigación brasileña de Sao José dos Campos. La química atmosférica Luciana Gatti se apresuraba a contar a sus colegas el resultado de su último análisis de las emisiones de dióxido de carbono de la selva amazónica, que había completado esa mañana. Durante una década, su equipo había estado tomando muestras del aire de los sensores de los aviones que sobrevolaban la mayor selva tropical del mundo. Su cotejo de resultados recientes mostró que, quizás por primera vez en miles de años, una gran parte del Amazonas había pasado de absorber CO2 del aire, amortiguando el calentamiento global, a ser una "fuente" del gas de efecto invernadero y, por tanto, acelerando el calentamiento. "Hemos llegado a un punto de inflexión", casi gritó Gatti, atrapada entre la euforia por su descubrimiento y la angustia por las consecuencias. Mientras hablaba, los incendios ardían a través del Amazonas, generando titulares en todo el mundo. Pero sus descubrimientos no fueron el resultado a corto plazo de los incendios. Se basaron en mediciones anteriores al aumento de los incendios, y mostraron una tendencia a largo plazo. Anteriormente había observado lo mismo durante los años de sequía. Pero ahora ya no importaba si era un año húmedo o seco, o cuántos incendios había, el sumidero se había convertido en una fuente. "Cada año empeora", dijo. "Tenemos que detener la deforestación mientras resolvemos qué hacer". Gatti me pidió que guardara silencio por el momento, mientras preparaba sus datos para su publicación. Cuando me puse en contacto con ella este mes, su trabajo aún estaba siendo finalizado. Pero ahora puedo contar la historia. Ilustra vívidamente una creciente consternación entre los científicos del clima, que están viendo los ecosistemas de todo el mundo yendo por el camino del Amazonas. Los científicos advierten que los modelos climáticos utilizados en el pasado por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas no han reflejado plenamente la escala del calentamiento que se avecina a medida que mueren los sumideros de carbono. Estas revelaciones provienen de tres áreas de investigación: * Estudios como el de Gatti en el Amazonas, que muestra a las selvas pasando de ser sumideros a fuentes de CO2; * Una nueva generación de modelos climáticos que incorporan estos hallazgos en las proyecciones futuras del cambio climático, y cuyos primeros resultados acaban de aparecer; * Revelaciones recientes de que los ecosistemas están liberando volúmenes cada vez mayores de metano, el segundo gas de efecto invernadero más importante y de vital importancia para las temperaturas en las próximas dos décadas.

Las emisiones adicionales, conocidas como retroalimentación del ciclo de carbono, podrían estar haciendo prácticamente imposible la perspectiva de mantener el calentamiento por debajo de los 2°C, el objetivo acordado en el acuerdo climático de París en 2015. Es probable que el nuevo modelo dé lugar a proyecciones más pesimistas en la próxima evaluación científica del IPCC, que debe realizarse -con permiso del coronavirus- en abril de 2021. La tierra y los océanos de nuestro planeta absorben actualmente cerca de la mitad de todo el CO2 que ponemos en la atmósfera. El gas se disuelve en el agua de mar y es absorbido por las plantas en crecimiento. Sin estos "sumideros de carbono", el calentamiento hasta la fecha habría sido el doble. Ya habríamos superado el objetivo de los 2 grados. Pero la pregunta ahora es si la absorción se mantendrá como está, o disminuirá. Eso depende de cómo respondan los ecosistemas al gas extra en el aire. Esta respuesta toma dos formas que compiten entre sí. Primero, el CO2 extra acelera el crecimiento de las plantas. Este efecto de fertilización significa que los bosques absorben más CO2 a medida que crecen, frenando la acumulación en el aire. Buenas noticias. Pero la mala noticia es que las temperaturas más altas, también provocadas por el CO2 adicional, están tirando en la otra dirección, reduciendo la capacidad de la naturaleza para absorber el CO2. Esto sucede porque las aguas oceánicas más cálidas disuelven menos CO2, mientras que los suelos liberan más gas y algunos bosques sufren estrés por calor y mueren o se incendian. Ambos tipos de retroalimentación están en juego. Pero los efectos debilitantes del calentamiento, especialmente cuando se combinan con la deforestación, se están volviendo cada vez más dominantes, dicen los ecologistas. Eso es lo que Gatti ha visto en el Amazonas. Y la tendencia está ocurriendo a menudo más rápido de lo esperado. Los hallazgos de Gatti, aunque se relacionan con el sudeste del Amazonas, la zona más deforestada de la región, sugieren que la selva en su conjunto podría estar cerca de pasar de un sumidero a una fuente de CO2. La capacidad de las áreas intactas de la selva para absorber CO2 ya se ha reducido a la mitad desde la década de 1990, dice Carlos Nobre de la Universidad de Sao Paulo, el científico climático más destacado de Brasil. Pasar el punto de inflexión de toda la selva liberaría más de 50 mil millones de toneladas de carbono.


Los bosques no tropicales siguen siendo en gran medida "sumideros" de carbono. Pero otras selvas tropicales parecen estar siguiendo al Amazonas en su camino hacia convertirse en fuentes de carbono. Wannes Hubau, que actualmente se encuentra en el Museo Real de África Central en Bélgica, informó recientemente que "en general, la absorción de carbono en los bosques tropicales intactos de la Tierra alcanzó su punto máximo en la década de 1990" y ha estado disminuyendo desde entonces. Descubrió que las selvas de África tropical comenzaron a mostrar un aumento de las pérdidas de carbono alrededor de 2010. Otra gran preocupación es el impacto del deshielo del permafrost. Este suelo congelado, que cubre grandes zonas del extremo norte, contiene cientos de miles de millones de toneladas de carbono que podrían liberarse a medida que la tierra se descongele. Cuánto y cuán rápido es una cuestión sin resolver. Pero las señales no son buenas. En un estudio reciente realizado en el norte del Canadá se comprobó que el deshielo había alcanzado profundidades "que ya superan las previstas para 2090". Los riesgos de tan rápida liberación de carbono a la atmósfera han preocupado a los ecologistas durante un tiempo. Esa preocupación se ve ahora reforzada por las proyecciones de una nueva generación de modelos climáticos diseñados para tener en cuenta la forma en que los ecosistemas responden al cambio climático. Hasta ahora, la mayoría de los modelos climáticos se han limitado en gran medida a evaluar cómo nuestras emisiones de CO2 calientan el aire, y cómo ese calentamiento interactúa con retroalimentaciones físicas como la reducción de la cubierta de hielo, el aumento del vapor de agua atmosférico y los cambios en las nubes. Esto sigue siendo un trabajo en progreso. Escribí aquí en Yale Environment 360 en febrero cómo la nueva investigación de campo sugiere que la capacidad de las nubes para mantenernos frescos podría reducirse drásticamente a medida que el mundo se calienta, empujando el calentamiento global a una sobrecarga. Cuando se han incluido las reacciones ecológicas en los modelos, ha sido en su mayoría de una manera muy simplista. Pero los nuevos modelos que se están desarrollando para la próxima evaluación de la ciencia climática del IPCC están cambiando eso. Por primera vez, captan toda la gama de posibilidades de cómo la capacidad de la naturaleza para absorber el CO2 puede cambiar a medida que el clima cambia, dice Richard Betts del Centro Hadley de la Oficina Meteorológica de Gran Bretaña, uno de los principales grupos de modelización del clima del mundo. Su evaluación inicial de los primeros resultados de estos nuevos modelos está haciendo sonar la alarma. Escribiendo con Zeke Hausfather, del Breakthrough Institute, en un blog de este mes en el sitio web Carbon Brief, advierte que muchas de las proyecciones de los nuevos modelos "terminan con concentraciones de CO2 mucho más altas para el 2100". Eso significa más calentamiento. "La combinación de una alta sensibilidad climática y una alta retroalimentación del ciclo de carbono podría resultar en un calentamiento sustancial, incluso en escenarios de emisiones más moderadas", dicen. Incluso un escenario que sea "razonablemente consistente con las políticas climáticas actualmente promulgadas" podría producir hasta 5°C de calentamiento en lugar de la estimación actual de 3°C. Esto, dice Betts, es "porque el extremo superior de las posibles retroalimentaciones resulta en un 40 por ciento más de CO2 en el aire de lo que se suponía anteriormente": 936 partes por millón [ppm] para el 2100, comparado con una predicción sin las retroalimentaciones del ciclo de carbono de 670 ppm". (Los niveles actuales son de 415 ppm, y los niveles preindustriales eran de alrededor de 280 ppm.) Y si el mundo retrocede en las políticas climáticas existentes, las cosas podrían ser mucho peores. Uno de estos escenarios basado en esto produjo un calentamiento casi inimaginable de 7,7° C (13,9 grados Fahrenheit) para finales de siglo, en lugar de los 6° C predichos sin las retroalimentaciones del ciclo de carbono. Algunos investigadores creen que estos alarmantes hallazgos deben ser descartados de plano. Katarzyna Tokarska, del ETH Zurich, junto con otros, afirmó recientemente que los modelos con calentamiento extremo no "predecirían" con precisión el clima actual, por lo que estaban sesgados y era poco probable que fueran realistas en sus predicciones futuras. Según estos investigadores, esto significa que, con una acción "ambiciosa" para reducir las emisiones, el mundo podría cumplir el objetivo de temperatura establecido por el Acuerdo de París. Pero otros dicen que si el cambio climático empuja a los ecosistemas como el Amazonas más allá de los puntos de inflexión clave, entonces es improbable que el presente sea una guía fiable para el futuro. Betts y Hausfather dicen que aunque los resultados extremos de los nuevos modelos no son los más probables, representan "un riesgo que merece ser considerado". Peter Cox, de la Universidad de Exeter, introdujo por primera vez el ciclo del carbono en la modelización del clima en un documento del año 2000 que predijo que "las retroalimentaciones del ciclo del carbono podrían acelerar significativamente el cambio climático en el siglo XXI". Dice hoy que incluso él ha sido "sorprendido por los grandes aumentos de CO2 en los modelos recientes cuando se encienden las retroalimentaciones del ciclo de carbono". Advierte que aunque los nuevos modelos no sean todavía representaciones exactas del futuro, "son muy útiles para revelar las sensibilidades del mundo real". Así que es una pena que no todas estas nuevas predicciones sobre el carbono se incluyan en la próxima evaluación del IPCC, como se pretendía en un principio. Hausfather dice que el esfuerzo internacional para desarrollar los nuevos modelos lleva "un año de retraso", y muchos de ellos no cumplirán el plazo para ser incluidos como nuevos hallazgos de investigación en la evaluación, que es este octubre. La creciente preocupación por la retroalimentación de CO2 se suma a la alarma por las tendencias en los niveles atmosféricos del segundo gas de efecto invernadero más importante, el metano. Estos son más del doble de los niveles preindustriales, y después de una década de estabilidad hasta el 2007 han estado aumentando de nuevo de forma pronunciada. La Administración Nacional Oceánica y Espacial (NOAA) estimó este mes que los niveles de metano en la atmósfera alcanzaron el récord de 1.875 partes por billón en 2019, después del segundo mayor salto interanual jamás registrado. ¿Cómo es eso? Euan Nisbet de Royal Holloway, Universidad de Londres, dice que el análisis isotópico muestra que las emisiones industriales como las del fracking siguen siendo importantes fuentes de metano. Pero la principal razón del reciente aumento son las emisiones microbianas, principalmente de los trópicos. Las emisiones microbianas incluyen fuentes agrícolas como los arrozales y las tripas del ganado, pero también los microbios de los ecosistemas naturales, en particular los humedales. Cuando Nisbet voló de Uganda a Zambia recogiendo muestras de aire el año pasado, encontró lo que llamó "un gran penacho de metano" que se elevaba de los pantanos de los humedales alrededor del Lago Victoria y del Lago Bangweulu. Mark Lunt, de la Universidad de Edimburgo, también ha encontrado un drástico aumento de las emisiones procedentes del Sudd, un vasto humedal situado aguas abajo del Lago Victoria en el Nilo, en el Sudán meridional. La presunción es que las temperaturas más cálidas están haciendo que los microbios sean más activos. Nada de este aumento de metano está incorporado incluso en los nuevos modelos climáticos con retroalimentación del ciclo de carbono. Estos modelos asumen en su mayoría que los niveles de metano en el aire se mantendrán estables. Pero crece la preocupación de que, aunque la tecnología pueda reducir las emisiones industriales, un mundo más cálido impulsará un aumento continuo de los niveles de metano, y más calentamiento como consecuencia. Ese es un problema muy grande para los esfuerzos por cumplir el objetivo de París de detener el calentamiento por debajo de los 2° C. El metano típicamente dura en la atmósfera sólo una década, mucho menos que el CO2. Pero mientras está ahí, tiene un gran impacto en el calentamiento. Medido durante 20 años, cada molécula de metano emitida tiene 84 veces más efecto de calentamiento que cada molécula de CO2. Los modelos climáticos evalúan convencionalmente los impactos de calentamiento de los gases de efecto invernadero a lo largo de un siglo. Esto los ajusta de manera efectiva para enfatizar la importancia del C02, y relega al metano a un segundo plano. Pero si se ajustaran a un marco temporal más corto, el metano parecería casi tres veces más importante. Parece extraño que este plazo más corto sea raramente adoptado, dado que el mundo corre el riesgo de exceder su límite de calentamiento de dos grados para el 2050. Como dice Nisbet, si los ecosistemas naturales siguen bombeando más metano a medida que el mundo se calienta, "puede resultar muy difícil cumplir los objetivos de París". La naturaleza, parece que nos está devolviendo lo que hicimos. Habiendo absorbido hasta ahora nuestras indiscreciones de contaminación, parece que ahora las está empeorando. Sólo podemos culparnos a nosotros mismos.


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