Con las continuas emisiones de dióxido de carbono por la quema de combustibles fósiles, la atmósfera no frena su proceso de calentamiento, lo que tiene consecuencias dramáticas para las capas de hielo de la Tierra. Comprender el destino futuro de la capa de hielo de Groenlandia en el contexto de las emisiones de CO2 es crucial para predecir el aumento del nivel del mar.
La capa de hielo de Groenlandia cubre 1,7 millones de kilómetros cuadrados en el Ártico. Si se derrite por completo, el nivel global del mar subiría unos 7 metros, pero los científicos no están seguros de qué tan rápido podría derretirse.
El modelado de puntos de inflexión, que son umbrales críticos en los que el comportamiento de un sistema cambia de manera irreversible, ayuda a los investigadores a descubrir cuándo podría ocurrir ese derretimiento.
Basado en parte en las emisiones de carbono, un nuevo estudio que utilizó simulaciones identificó dos puntos de inflexión para la capa de hielo de Groenlandia: la liberación de 1000 gigatoneladas (miles de millones de toneladas) de carbono a la atmósfera hará que la parte sur de la capa de hielo se derrita; unas 2500 gigatoneladas de carbono significan la pérdida permanente de casi toda la capa congelada.
Habiendo emitido alrededor de 500 gigatoneladas de carbono, estamos a medio camino del primer punto de inflexión.
“Este hito no está lejos de las condiciones climáticas actuales, por lo que corremos el peligro de cruzarlo -advirtió Dennis Höning, científico climático del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático de Alemania que dirigió el estudio-. Una vez que comencemos a deslizarnos, nos caeremos de este acantilado y no podremos volver a subir”. El estudio acaba de ser publicado en la revista Geophysical Research Letters.
No tan lento como se preveía
La capa de hielo de Groenlandia ya se está derritiendo; entre 2003 y 2016, perdió alrededor de 255 gigatoneladas cada año. Gran parte del derretimiento hasta la fecha se ha producido en la parte sur.
La temperatura del aire y del agua, las corrientes oceánicas, la precipitación y otros factores determinan qué tan rápido se derrite y dónde pierde hielo. La complejidad de cómo esos factores se influyen entre sí, junto con los largos plazos que los científicos deben considerar para derretir una capa de hielo de este tamaño, dificultan la predicción de cómo responderá esta superficie a diferentes escenarios climáticos y de emisiones de carbono.
Investigaciones anteriores identificaron un calentamiento global de entre 1 grado y 3 grados Celsius como el umbral más allá del cual la capa de hielo de Groenlandia se derretirá de manera irreversible.
Para modelar de manera más completa cómo esta respuesta al clima podría evolucionar con el tiempo, el nuevo estudio de Höning utilizó por primera vez un modelo complejo del sistema integral de la Tierra, que incluye todos los procesos clave de retroalimentación climática, junto con un esquema de comportamiento de la capa de hielo.
Primero usaron simulaciones con temperaturas constantes para encontrar estados de equilibrio de esa superficie, o puntos donde la pérdida de hielo igualaba la ganancia. Luego realizaron un conjunto de simulaciones de 20.000 años de duración con emisiones de carbono que oscilaban entre 0 y 4000 gigatoneladas.
De entre esas simulaciones, los investigadores derivaron el punto de inflexión de carbono de 1000 gigatoneladas para el derretimiento de la parte sur del área congelada y el de carbono de 2500, aún más peligroso, para la desaparición de casi toda la capa de hielo.
A medida este proceso avanza, la superficie tendrá alturas cada vez más bajas, expuesta a temperaturas del aire más cálidas. Esto acelerará el derretimiento, lo que hace que se reduzca y se caliente aún más.
“Las temperaturas globales del aire deben permanecer elevadas durante cientos de años o incluso más para que este ciclo de retroalimentación sea efectivo; un parpadeo rápido de 2 grados Celsius no lo desencadenaría- explicó Höning-. Pero una vez que el hielo cruza el umbral, inevitablemente continuará derritiéndose. Incluso si el dióxido de carbono atmosférico se redujera a niveles preindustriales, no sería suficiente para permitir que esa capa vuelva a crecer sustancialmente”.
El especialista remarcó que “no podemos continuar con las emisiones de carbono al mismo ritmo durante mucho más tiempo sin arriesgarnos a cruzar los puntos de inflexión. La mayor parte del derretimiento de la capa de hielo no ocurrirá en la próxima década, pero no pasará mucho tiempo antes de que ya no podamos trabajar en contra de ese desenlace”, concluyó.
De la presente investigación también participaron Matteo Willeit, Reinhard Calov, Volker Klemann, Meike Bagge y Andrey Ganopolski.
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