updated 3:21 PM CET, Dec 9, 2016

Calentamiento global, deshielo y Océanos

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El buque Jan Mayen entre los hielos del ártico

El buque "Jan Mayen" navega por el ártico evaluando el panorama de los hielos

Nos quedan sólo siete años y medio para que el calentamiento global sea imparable

mapa comparaativo del deshielo ártico, click para ampliar Desde hace tiempo se sabe que las regiones polares están resultando afectadas por el calentamiento global más rápidamente que las regiones templadas. En el ártico, desde 1880, se ha reducido la extensión del hielo en verano en más de la mitad y las predicciones del IPCC apuntan a que a partir de 2030 la región estará completamente libre de hielo en dicha estación.

Esta pérdida rápida de hielo en verano en el ártico va en detrimento de muchos organismos, terrestres y marinos, que dependen de la cubierta de hielo para alimentarse cada verano. La pérdida de capa helada provocará también un cambio profundo en la cantidad de luz que llega al agua así como turbulencias y alteración de propiedades, lo que afectará directamente al metabolismo de las comunidades pelágicas de plancton.

Las regiones polares juegan un papel fundamental en muchos sistemas de la tierra y, globalmente, los climas polares son importantes porque ayudan a mantener la circulación tanto de la atmósfera como de los océanos y, por tanto, la temperatura global. Desde el punto de vista de la ecología, las regiones polares proporcionan hábitats a especies terrestres y marinas extremadamente especializadas.

Además, socioeconómicamente, los océanos polares proporcionan áreas muy productivas sobre las cuales se mantienen las pesquerías mundiales. En el último siglo, las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero de origen antropogénico han provocado un incremento de la temperatura media de la Tierra de 0.8 grados centígrados, según el último Informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de Naciones Unidas, y seguirá aumentando durante al menos un siglo cada vez más rápidamente si no se hace nada para contener las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.

La temperatura en el ártico está aumentado 0.4 grados centígrados por década y, según las predicciones, el calentamiento será de 9 grados a finales de siglo. Esto significa un calentamiento más rápido que el que se registrará en cualquier otra región y es debido al declive rápido de la capa de hielo que refleja la luz del sol. Debido a estos cambios acelerados, es urgente investigar los efectos que el calentamiento global está teniendo ya en el metabolismo de las comunidades árticas.

Los cambios que afectan a los ecosistemas árticos no van a suceder linealmente, igual que no ha sido lineal la reducción del hielo debido a muchos mecanismos de retroalimentación implicados. Los cambios de los ecosistemas pueden ser abruptos y provocar una reorganización completa de los procesos en los ecosistemas que pueden ser irreversibles, lo que se denomina normalmente un cambio de régimen. Este concepto es la base del proyecto de investigación de cambios bruscos en el ártico (ATP, (Arctic Tipping Points) en sus siglas en inglés).

El calentamiento del ártico puede permitir la invasión de especies no polares, que son potencialmente capaces de reestructurar toda la red alimenticia y competir con los organismos endémicos del ártico. También se ha predicho que el aumento de luz puede jugar un papel alterando la producción primaria y cambiando los equilibrios de producción y respiración de los organismos. Es importante, por tanto, intentar predecir cualquier cambio de régimen en esta área antes de que suceda, porque probablemente será imposible devolver el sistema a su estado original.

calanus glacialisLas comunidades de plancton se clasifican como 'fuente' o como 'sumidero' de dióxido de carbono en función de la actividad de producción o de respiración de los organismos. La producción de una comunidad de plancton se refiere al consumo de nutrientes con emisión de oxígeno, mientras que la respiración significa consumo de oxígeno producción de dióxido de carbono. Si las comunidades están produciendo más oxígeno del que consumen, el resultado neto se denomina autotrófico, o 'sumidero'. Si la comunidad consume más oxígeno del que produce, se llama heterotrófica, y por tanto será una comunidad 'fuente' de dióxido de carbono.

En esta primera campaña del proyecto ATP estamos midiendo las tasas metabólicas de comunidades planctónicas pelágicas en diferentes masas de agua para evaluar la tasa de producción y la de respiración, así como la relación entre ambas, para descubrir si estas comunidades son netamente autotróficas o heterotróficas. Estas tasas se pueden comparar luego con mediciones tomadas en el verano de 2007 y de 2008. Tras esta campaña, realizaremos un experimento en la Universidad Central de Svalbard (UNIS), en Longyearbyen (Noruega) para evaluar la respuesta metabólica del plancton a un incremento de la temperatura de 0 a 9 grados centígrados, prestando especial atención a cualquier umbral de calentamiento o cambio abrupto que pueda ocurrir.

Al determinar el efecto del cambio climático en estos principales procesos de los ecosistemas, podremos predecir mejor cualquier cambio de régimen que pueda ocurrir en el futuro, dañando para siempre el sistema ártico.

Johnna Holding, bióloga del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados del CSIC-UIB
Enlace: Arctic Tipping Points )
Leido en El País: Viaje por el ártico

buque Jan Mayen

Por otro lado, y según informa la organización Globalízate en un comunicado, mediciones de concentración de CO2 en la atmósfera realizadas por la National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) y el Norwegian Polar Institute, señalan que los niveles se están acercando al punto de no retorno de 450 partes por millón (ppm) donde el calentamiento será ya "incontrolable", esto es, que aunque el hombre comenzara a reducir sus emisiones la concentración del gas invernadero seguirá subiendo. Concretamente, la NOAA apunta que el nivel del gas invernadero alcanza las 391 ppm, mientras que el Norwegian Polar Institute habla de 397 ppm.

Resaltan que apenas quedan siete años y medio para estabilizar la situación y reducir las concentraciones de gases invernadero por debajo de niveles que "no supongan disparar mecanismos de retroalimentación que hagan el calentamiento global imparable".

ciclo vapor agua En este sentido, el documento, publicado esta semana en la revista 'Science', revela que el nivel de dióxido de CO2 actual es el más alto desde hace 2,1 millones de años y no desde hace 400.000 años como se venía asegurando hasta el momento. El estudio también podría descartar la teoría de que la causa de la caída de los niveles de CO2 han sido las glaciaciones terrestres.

Aseguran que el incremento de los gases invernaderos se debe a la quema de combustibles fósiles y a la deforestación. "El dióxido de carbono es absorbido por el mar y las plantas en la fotosíntesis, devolviendo oxígeno y creando las estructuras biológicas de los árboles y plantas, pero el aumento por la actividad humana es superior a la capacidad de absorción de la biosfera", señala el documento.

Por otro lado, en el océano la absorción está alcanzando su límite y está provocando la acidificación de los océanos, según alerta la asociación Globalízate. Asimismo, también aclara que el principal efecto de este fenómeno es el vapor de agua, aunque éste tiene grandes variaciones espaciales y temporales dependiendo de la zona.

Así por ejemplo, su concentración es máxima en la zona ecuatorial y cerca del mar, mientras que es mínima en los desiertos y en los polos, ya que las bajas temperaturas admiten muy poca concentración de vapor de agua.

El tiempo medio de duración del vapor de agua en la atmósfera es mucho menor que el dióxido de carbono que tiende a difundirse por la atmósfera tras ser emitido desde las industrias o el transporte. Además, también se están registrando aumentos de otros gases invernadero como el metano (procedente de la industria ganadera), el óxido nitroso (procedente principalmente de la industria agrícola) y los clorofluorocarbonos.