updated 1:27 PM CET, Dec 5, 2016

Los cambios en el ciclo del carbono

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quema de combustibles fósiles y cambio climático

Por cada millón de moléculas en la atmósfera, 387 de ellas son ahora dióxido de carbono, la más alta concentración en dos millones de años

Sin inmutarse apenas, los ciclos del carbono rápidos y lentos mantienen una concentración relativamente estable de carbono en la atmósfera, la tierra, las plantas y los océanos. Pero si algo cambia la cantidad de carbono en un depósito, su variación afecta a los demás.

En el pasado de la Tierra, el ciclo del carbono ha cambiado en respuesta al cambio climático. Las variaciones en la órbita de la Tierra alteran la cantidad de energía que la Tierra recibe del Sol y dan lugar a un ciclo de glaciaciones y periodos cálidos como el actual clima de la Tierra. (Ver Milutin Milankovitch). Las edades de hielo se desarrollaron cuando se enfriaron los veranos del hemisferio norte y se acumuló hielo en la tierra, que a su vez redujo el ciclo del carbono.

Mientras tanto, una serie de factores, incluyendo temperaturas más bajas y mayor crecimiento del fitoplancton puede haber aumentado la cantidad de carbono que el océano sacó de la atmósfera. La caída de carbono en la atmósfera causó un enfriamiento adicional. Del mismo modo, al final de la última glaciación, hace 10.000 años, el dióxido de carbono en la atmósfera aumentó dramáticamente a medida que las temperaturas fueron más calientes.

dióxido de carbono y temperaturas en la Antártida

Los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera se corresponden estrechamente con la temperatura de los últimos 800.000 años. A pesar de los cambios de temperatura que se producen por las variaciones en la órbita de la Tierra, las temperaturas globales aumentaron lanzado CO2 a la atmósfera, que a su vez calienta la Tierra. (Gráficos por Robert Simmon, utilizando los datos de Lüthi et al., 2008, y Jouzel et al., 2007.)

Los cambios en la órbita de la Tierra se están produciendo constantemente, en ciclos predecibles. En unos 30.000 años, la órbita de la Tierra habrá cambiado lo suficiente como para reducir la luz solar en el hemisferio norte a los niveles que llevaron a la última edad de hielo.

Hoy en día, los cambios en el ciclo del carbono se están produciendo a causa de las personas. Nosotros perturbamos el ciclo del carbono por la quema de combustibles fósiles y la deforestación.

Cuando se talan los bosques, se elimina un denso crecimiento de plantas que habían almacenado carbono en la madera, los tallos y las hojas de la biomasa. Al eliminar un bosque, se eliminan las plantas que de otro modo recogerían el carbono de la atmósfera a medida que crecen. Tenemos la tendencia a reemplazar la densa vegetación con cultivos o pastos, que almacenan menos carbono. También se expone el suelo ventilando el carbono de la materia vegetal podrida en la atmósfera. Los seres humanos emiten en la actualidad emiten al menos mil millones de toneladas de carbono a la atmósfera cada año a través de cambios en el uso de la tierra.

quemador de gasLa quema de combustibles fósiles es la principal fuente de dióxido de carbono en la atmósfera actual. (Fotografía © 2009 stevendepolo.)

Sin la intervención humana, el carbono en los combustibles fósiles se filtraría lentamente a la atmósfera por la actividad volcánica durante millones de años en el ciclo del carbono lento. Al quemar carbón, petróleo y gas natural, podemos acelerar el proceso, liberando cada año grandes cantidades de carbono a la atmósfera (carbono que tomó millones de años para acumularse). De esta manera, se pasa del carbono del ciclo lento al del ciclo rápido. En 2009, los seres humanos liberamos cerca de 8,4 millones de toneladas de carbono a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles.

emisiones globales de dióxido de carbono

Las emisiones de dióxido de carbono por la humanidad (principalmente de la quema de combustibles fósiles, con una contribución de la producción de cemento) han estado creciendo constantemente desde el inicio de la revolución industrial. Alrededor de la mitad de estas emisiones son eliminadas por el ciclo del carbono rápido cada año, el resto permanecen en la atmósfera. (Gráfico por Robert Simmon, con datos del Carbon Dioxide Information Analysis Center y el Global Carbon Project.)

Desde el inicio de la Revolución Industrial, cuando la gente empezó a quemar combustibles fósiles, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera han aumentado de 280 partes por millón a 387 partes por millón, un aumento del 39 por ciento. Esto significa que por cada millón de moléculas en la atmósfera, 387 de ellas son ahora dióxido de carbono, la más alta concentración en dos millones de años. Las concentraciones de metano han aumentado de 715 partes por mil millones en 1750 a 1.774 partes por millón en 2005, la mayor concentración en al menos 650.000 años.

Serie El Ciclo del Carbono

Original: By Holli Riebeek
Diseño: Robert Simmon
NASA Earth Observatory