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Incluso si llega un día en que el mundo deje de emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera, las regiones costeras y las naciones insulares seguirán experimentando un aumento del nivel del mar durante siglos, según un nuevo estudio de investigadores del MIT y la Universidad Simon Fraser, del que el MIT informa en un comunicado.
En un artículo publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores explican que el calentamiento provocado por los gases de efecto invernadero como el metano, los clorofluorocarbonos o los hidrofluorocarburos, que pueden permanecer en la atmósfera durante décadas, puede provocar que el nivel del mar siga aumentando cientos de años después de que los contaminantes hayan desaparecido de la atmósfera.
Estudios recientes han demostrado que, incluso si las emisiones de dióxido de carbono causadas por el ser humano se detuvieran por completo, su calentamiento atmosférico asociado al aumento del nivel del mar continuaría durante más de 1.000 años.
Estos efectos -esencialmente irreversibles en las escalas de tiempo humanas- se deben en parte al tiempo de permanencia del dióxido de carbono: este gas de efecto invernadero puede permanecer en la atmósfera durante siglos después de haber sido emitido por chimeneas y tubos de escape.
Sin embargo, a diferencia del dióxido de carbono, otros gases de efecto invernadero como el metano y los clorofluorocarbonos tienen vidas mucho más cortas. Estudios previos no han especificado cuáles pueden ser sus efectos a largo plazo sobre el aumento del nivel del mar.
Para responder a esta pregunta, Solomon y sus colegas exploraron una serie de escenarios climáticos utilizando el Earth system Models of Intermediate Complexity (EMICs), un modelo informático que simula la circulación oceánica y atmosférica para proyectar los cambios climáticos durante décadas, siglos y milenios.
Con el modelo, el equipo calculó tanto la temperatura global media como la subida del nivel del mar, en respuesta a las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos.
En un artículo publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores explican que el calentamiento provocado por los gases de efecto invernadero como el metano, los clorofluorocarbonos o los hidrofluorocarburos, que pueden permanecer en la atmósfera durante décadas, puede provocar que el nivel del mar siga aumentando cientos de años después de que los contaminantes hayan desaparecido de la atmósfera.
Estudios recientes han demostrado que, incluso si las emisiones de dióxido de carbono causadas por el ser humano se detuvieran por completo, su calentamiento atmosférico asociado al aumento del nivel del mar continuaría durante más de 1.000 años.
Estos efectos -esencialmente irreversibles en las escalas de tiempo humanas- se deben en parte al tiempo de permanencia del dióxido de carbono: este gas de efecto invernadero puede permanecer en la atmósfera durante siglos después de haber sido emitido por chimeneas y tubos de escape.
Sin embargo, a diferencia del dióxido de carbono, otros gases de efecto invernadero como el metano y los clorofluorocarbonos tienen vidas mucho más cortas. Estudios previos no han especificado cuáles pueden ser sus efectos a largo plazo sobre el aumento del nivel del mar.
Para responder a esta pregunta, Solomon y sus colegas exploraron una serie de escenarios climáticos utilizando el Earth system Models of Intermediate Complexity (EMICs), un modelo informático que simula la circulación oceánica y atmosférica para proyectar los cambios climáticos durante décadas, siglos y milenios.
Con el modelo, el equipo calculó tanto la temperatura global media como la subida del nivel del mar, en respuesta a las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos.
Efectos duraderos
Las estimaciones de los investigadores sobre el dióxido de carbono coinciden con las realizadas anteriormente y demostraron que, incluso si el mundo dejara de emitir dióxido de carbono a partir de 2050, hasta el 50 por ciento del gas permanecería en la atmósfera más de 750 años después.
Cien años después de la interrupción de las emisiones contaminantes, el modelo sugiere que el 75 por ciento de la cantidad máxima de expansión térmica causada por el metano también persistirá y que el 40 por ciento permanecerá incluso 500 años después.
Si a través del modelo se permite que las emisiones de gases de efecto invernadero continúen sin disminuir períodos de tiempo más largos, los efectos son aún más graves, señala el estudio.
La razón, explica Salomón, se debe a la "inercia del océano": A medida que el mundo se calienta debido a los gases de efecto invernadero -incluido el dióxido de carbono- las aguas se calientan y se expanden, provocando que aumente el nivel del mar.
Eliminar el calor extra oceánico causado por gases de corta duración, y por lo tanto bajar los niveles del mar, es un proceso extremadamente lento.
A medida que el calor entra en el océano, va descendiendo a las profundidades, por lo que la expansión térmica continúa, explica Solomon. Para recuperar la situación anterior, el calor tiene que volver a la superficie del mar y luego a la atmósfera para refrescarse, lo que es un proceso muy lento, de cientos de años, añade.
En un escenario particular del modelado climático, el equipo evaluó la respuesta del nivel del mar a varios escenarios de emisiones de metano, en los que el mundo seguiría emitiendo el gas al ritmo actual hasta que las emisiones se interrumpen en tres años diferentes: 2050, 2100 y 2150.
En los tres escenarios, el gas metano se eliminó rápidamente de la atmósfera y su calentamiento atmosférico asociado disminuyó a una velocidad similar. Sin embargo, el metano siguió contribuyendo al aumento del nivel del mar siglos después.
Además, encontraron que cuanto más tiempo espera el mundo para reducir las emisiones de metano, los océanos mantienen durante más tiempo el nivel elevado.
"Sorprendentemente, un gas con una vida de 10 años puede causar cambios duraderos en el nivel del mar", dice Solomon.
La referencia del ozono
El estudio subraya la importancia de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero tan pronto como sea posible para evitar consecuencias a largo plazo. Y ponen como referencia lo que pasó con la capa de ozono, que demuestra la importancia de la reacción humana para atajar un problema climático.
Como se sabe, la eliminación de ciertos productos que dañaban la capa de ozono en la década de los años 90 del siglo pasado consiguió no sólo evitar su deterioro, sino también su recuperación.
En esta investigación, los científicos quisieron averiguar qué habría sucedido con los océanos si no se hubiera actuado y para ello realizaron dos simulaciones en las que se permitió que las emisiones que perjudicaban la capa de ozono continuaran en niveles altos hasta el año 2015 y el año 2050, respectivamente, y luego redujeron las emisiones.
El modelo indicó que, si no fuera por la reacción humana, el nivel del mar habría subido 3,7 centímetros en el año 2100 y casi 14 centímetros en 2050. Este experimento puso de manifiesto que una adecuada reacción humana puede evitar catástrofes mayores, lo que debe ser tenido en cuenta con las emisiones que actualmente están elevando la temperatura de los mares, especialmente el metano, y provocando situaciones que tardarán siglos en corregirse, incluso si hoy mismo se interrumpieran completamente.
Las estimaciones de los investigadores sobre el dióxido de carbono coinciden con las realizadas anteriormente y demostraron que, incluso si el mundo dejara de emitir dióxido de carbono a partir de 2050, hasta el 50 por ciento del gas permanecería en la atmósfera más de 750 años después.
Cien años después de la interrupción de las emisiones contaminantes, el modelo sugiere que el 75 por ciento de la cantidad máxima de expansión térmica causada por el metano también persistirá y que el 40 por ciento permanecerá incluso 500 años después.
Si a través del modelo se permite que las emisiones de gases de efecto invernadero continúen sin disminuir períodos de tiempo más largos, los efectos son aún más graves, señala el estudio.
La razón, explica Salomón, se debe a la "inercia del océano": A medida que el mundo se calienta debido a los gases de efecto invernadero -incluido el dióxido de carbono- las aguas se calientan y se expanden, provocando que aumente el nivel del mar.
Eliminar el calor extra oceánico causado por gases de corta duración, y por lo tanto bajar los niveles del mar, es un proceso extremadamente lento.
A medida que el calor entra en el océano, va descendiendo a las profundidades, por lo que la expansión térmica continúa, explica Solomon. Para recuperar la situación anterior, el calor tiene que volver a la superficie del mar y luego a la atmósfera para refrescarse, lo que es un proceso muy lento, de cientos de años, añade.
En un escenario particular del modelado climático, el equipo evaluó la respuesta del nivel del mar a varios escenarios de emisiones de metano, en los que el mundo seguiría emitiendo el gas al ritmo actual hasta que las emisiones se interrumpen en tres años diferentes: 2050, 2100 y 2150.
En los tres escenarios, el gas metano se eliminó rápidamente de la atmósfera y su calentamiento atmosférico asociado disminuyó a una velocidad similar. Sin embargo, el metano siguió contribuyendo al aumento del nivel del mar siglos después.
Además, encontraron que cuanto más tiempo espera el mundo para reducir las emisiones de metano, los océanos mantienen durante más tiempo el nivel elevado.
"Sorprendentemente, un gas con una vida de 10 años puede causar cambios duraderos en el nivel del mar", dice Solomon.
La referencia del ozono
El estudio subraya la importancia de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero tan pronto como sea posible para evitar consecuencias a largo plazo. Y ponen como referencia lo que pasó con la capa de ozono, que demuestra la importancia de la reacción humana para atajar un problema climático.
Como se sabe, la eliminación de ciertos productos que dañaban la capa de ozono en la década de los años 90 del siglo pasado consiguió no sólo evitar su deterioro, sino también su recuperación.
En esta investigación, los científicos quisieron averiguar qué habría sucedido con los océanos si no se hubiera actuado y para ello realizaron dos simulaciones en las que se permitió que las emisiones que perjudicaban la capa de ozono continuaran en niveles altos hasta el año 2015 y el año 2050, respectivamente, y luego redujeron las emisiones.
El modelo indicó que, si no fuera por la reacción humana, el nivel del mar habría subido 3,7 centímetros en el año 2100 y casi 14 centímetros en 2050. Este experimento puso de manifiesto que una adecuada reacción humana puede evitar catástrofes mayores, lo que debe ser tenido en cuenta con las emisiones que actualmente están elevando la temperatura de los mares, especialmente el metano, y provocando situaciones que tardarán siglos en corregirse, incluso si hoy mismo se interrumpieran completamente.
Referencia
Centuries of thermal sea-level rise due to anthropogenic emissions of short-lived greenhouse gases. PNAS, doi:10.1073/pnas.1612066114
Centuries of thermal sea-level rise due to anthropogenic emissions of short-lived greenhouse gases. PNAS, doi:10.1073/pnas.1612066114
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