Usted no se lo cree

Veremos aquí los avances más recientes relativos a algunos de los lazos de realimentación mencionados en la entrada anterior.

Reconsideración de las subestimaciones y consideración de los olvidos

La realimentación del vapor de agua dobla el calentamiento del CO2

El año 2010 ha sancionado, a través de la NASA, que el vapor de agua es el responsable del 50% del efecto invernadero total de la Tierra (42), aunque la ignorancia del Grupo de Estudios Estratégicos, extraño think tank^[13] celtibérico, hubiera permitido decir en 2008 a Walter Williams, sin demostración ni fuente conocida, pero en perfecto castellano, que es el 95 % (43). En cuanto a su efecto de realimentación del calentamiento, ya se determinó en febrero de 2008 en Science que es fuertemente positivo, suficiente como para doblar el incremento de temperatura que se produciría de no existir (44,45,46). Es más: se ha visto que este efecto está muy bien incorporado en los modelos matemáticos y que sus resultados son robustos (47).

La respuesta de la nubosidad es ahora mucho peor de lo esperado

Todavía en 2008 el comportamiento de la nubosidad en un mundo más caliente era una incógnita sin resolver (48), y ha sido desde el principio la principal fuente de incertidumbre que impedía pasar de la calificación de las predicciones climáticas de ‘muy probables’ a ‘virtualmente ciertas’. Pero esta cuestión punto comenzó a clarificarse en 2009 en la dirección que se sospechaba, y se temía.

2010 nos ha hecho saber que la retrolimentación de la nubosidad es fuertemente positiva

Un estudio teórico sobre todos los modelos empleados por el IPCC titulado Global warming due to increasing absorbed solar radiation^[14] y publicado en Geophysical Research Letters en abril de 2009 señaló cómo el efecto de realimentación de la nubosidad es fuertemente positivo, en la medida en que la nubosidad responde disminuyendo de forma significativa, permitiendo así que la intensidad solar total que llega a la Tierra sea mayor que ahora (49). Otro estudio publicado en Science en julio del mismo año bajo el título Observational and Model Evidence for Positive Low-Level Cloud Feedback^[15] muestra, ahora ya a partir de medidas reales de lo ocurrido, cómo, por lo menos en el Pacífico noreste, el calentamiento global provoca una disminución de la nubosidad baja, si bien con cierto tiempo de retraso con respecto a la perturbación (décadas) (50).

Una flor no hace verano, y el análisis en sólo una zona del mundo podría no ser representativo del conjunto. Pero el análisis sirvió para darse cuenta de que sólo dos de los 19 modelos del IPCC reproducían esa realimentación positiva. Además, en uno de ellos (el del Hadley Center de la oficina meteorológica británica, denominado HadGEM1) los resultados cuantitativos son similares al promedio de todos los demás, con lo que se le atribuyó una credibilidad superior – por lo menos en este punto (51). Ello llevó ya al director de Science, Richard Kerr, a titular que Clouds Appear to Be Big, Bad Player in Global Warming^[16] (52). Sin embargo, el rompecabezas no podía en rigor considerarse completo, pues el resultado obliga a revisar los demás modelos o a elaborar otros nuevos, así como a pasar más pruebas para aumentar la confianza en esta dirección de la realimentación y a afinar en su cuantificación (53).

Así, el pasado mes de noviembre nos ha traído más evidencias en el peor sentido, en base también a las medidas del noreste del Pacífico. El International Pacific Research Center de la Universidad de Hawai ha desarrollado ya un modelo regional que es capaz de reproducir esas observaciones, incluyendo la respuesta a las variaciones de la corriente oceánica denominada El Niño. Una vez examinada la respuesta del modelo a las condiciones actuales, hicieron lo propio para los 100 años anteriores (54). Los autores concluyen:

“Si los resultados de nuestro modelo fueran representativos del clima real global, el clima sería es mucho más sensible a las perturbaciones debidas a los gases de efecto invernadero que lo que predicen los modelos actuales. En ese caso, hasta las predicciones de calentamiento más elevadas estarían subestimando el cambio real que podríamos llegar a ver.” (énfasis añadido) (55)

[Actualización 11/12/2010] Andrew Dessler acaba de publicar en Science un artículo al respecto basado en medidas del balance radiativo de la Tierra desde 2000 a 2010. Dessler concluye que, efectivamente, la retroalimentación de la nubosidad es probablemente (likely) positiva, y que los modelos la reproducen de forma adecuada. Señala prudentemente que no es todavía posible excluir que a largo plazo pueda convertirse en negativa pero que, llegado el caso, su intensidad de ninguna forma sería suficiente como para compensar todas las demás retroalimentaciones positivas del sistema climático.]  (76)

El 40% de la reducción del fitoplancton es debido al calentamiento global

Floración de fitoplancton en el Golfo de Vizcaya

La reducción de la superficie de hielo marino tanto en el Ártico como en la Antártida presenta una realimentación positiva bien conocida, pues deja al descubierto una superficie azul que absorbe mucho más calor que la superficie blanca del hielo. Pero también produce una realimentación negativa, pues la llegada del sol a los océanos permite la generación de fitoplancton, con la consiguiente absorción de CO2. Este efecto ha sido estudiado en la Antártida (56).

Sin embargo, esto no resulta ningún consuelo, en la medida en que un trabajo publicado en Nature a finales del pasado julio nos señaló que el fitoplancton está disminuyendo a un ritmo aproximado del 1% anual desde hace 50 años, y que cerca del 40% de esta reducción es debida al aumento de la temperatura de la superficie oceánica (57).

Descomposición del permafrost y emisión de metano: mucho peor que lo estimado previamente

Representación del lazo de retroalimentación positiva de las emisiones originadas por el calentamiento del permafrost

Ya en 2000 fuimos advertidos en un paper poco conocido de que, si no hacíamos nada, el inicio de la inestabilidad y degradación del permafrost en Yakutsk (Siberia) comenzaría entre 2020 y 2030, y en Fairbanks (Alaska) algo antes: entre 2015 y 2025. Ese mismo trabajo señalaba que, desde 1975, la temperatura media anual de la superficie en Fairbanks era superior a los 0 ºC (58), si bien la cuantificación de la cantidad de carbono que contiene el permafrost estaba en ese momento subestimada (30,31). En 2005 se cuantificó la superficie de permafrost, resultando en 10,5 millones de km2 (unas 20 Españas) sin contar con el que está cubierto por hielos. Ese mismo trabajo preveía que, en 2100 sólo quedaría un millón de km2  (59).

Distintos motivos, sin embargo, hacen que la predicción precisa de los efectos de la fusión del permafrost tenga especiales complicaciones (60) que justo ahora comienzan a resolverse (61). En cambio, cuando se pasa de los modelos analíticos y predictivos a la observación real las cosas se hacen más evidentes, y peores.

Durante el Año Polar Internacional 2007-2009 se ha realizado un esfuerzo de medida muy considerable, que condujo en junio de 2010 a un número especial de la revista académica especializada Permafrost and Periglacial Processes. Dice el artículo resumen:

«Descubrimientos recientes en Alaska y el norte de Suecia proporcionan evidencia poderosa de que el carbono de los suelos profundos está empezando a ser emitido, lo que está

Depósitos de carbono biológicos vulnerables al calentamiento (Josep Canadell et al, 2006)

en consonancia con informes recientes respecto a Siberia. El carbono del permafrost no ha sido todavía integrado completamente en los modelos climáticos y de los ecosistemas…  La retroalimentación de la fusión del permafrost debe ser incluida en los modelos de predicción del cambio climático del futuro.» (62)

O sea que las emisiones no antropogénicas debido a la respuesta del ciclo de carbono a las antropogénicas ya han comenzado. ¿Se ha producido ya la desestabilización que en 2000 habían anunciado para 2015?

Las medidas continúan. A finales de julio Greg Henry, de la Universidad de Vancouver y responsable del proyecto International Tundra Experiment (ITEX), declaraba desde su instalación en las medidas de campo:

«Estamos descubriendo que la tundra está emitiendo mucho más óxido de nitrógeno^[17] y metano de lo que nadie había pensado hasta ahora … Si ensayos posteriores mostraran que estamos en lo cierto, esto cambiaría por completo el inventario de gases de efecto invernadero del norte, con implicaciones globales.” (63)

No solo el permafrost terrestre, sino también el que se encuentra en el lecho marino del Oceáno Ártico a menos de 50 m de profundidad  parece haber iniciado también su descomposición. Avances en el estudio analítico (64,65) han sido seguidos por mediciones en los mares poco profundos del norte de Siberia donde, a partir de más de 5.000 puntos de observación, se ha demostrado que más del 80% de las aguas profundas y el 50% de las superficiales se encuentran saturadas de metano, lo que produce ya tanto una difusión continua hacia la atmósfera como su expulsión burbujeante (66). Cuidado: no es posible, por ahora, saber si esta emisión de metano subacuático es un proceso estacionario que viene produciéndose desde hace tiempo o si señala el inicio de una emisión masiva.

Desde 2006 sabíamos ya de la ebullición de los lagos del norte. Habla K. M. Walter, de la Universidad de Alaska, en Nature:

«Demostramos que la ebullición supone el 95% de las emisiones de metano de esos lagos, y que el flujo del metano originado en la fusión de los lagos en la región que corresponde a nuestro estudio puede ser hasta cinco veces lo que se había estimado hasta ahora.» (67)

Esto es consistente con el reciente hallazgo, publicado la última semana del pasado noviembre en Geophysical Research Letters, según el cual las aguas continentales se calientan más deprisa que la atmósfera (68).

Como vemos, tundras y permafrosts siguen en la tónica habitual de que las cosas son más serias que lo previously estimated.

Confusión en el suelo

La respiración de los suelos tampoco ha aportado buenas noticias durante 2010. Nature presentó en marzo un análisis de 439 estudios llevados a cabo hasta la fecha, concluyendo que la respuesta de raíces y microbios terrestres a la temperatura ha aumentado sus emisiones en 0,1 Gt de CO2 al año en el período estudiado 1989-2008, si bien no era posible determinar con aquél trabajo si esta cantidad quedaría compensada por la fotosíntesis (69). Pero un artículo al mes siguiente sugería que la respuesta de los suelos al calentamiento dependía de la eficiencia de los microbios en el uso del carbono, que se reduciría con el calentamiento, lo que parece descartar la posible compensación por la vía vegetal (70), mientras que 14 autores, en agosto, firmaban en Science que la fotosíntesis compensaría, a nivel global, esas emisiones del suelo (71).

Así pues, a pesar de estas malas noticias, la respuesta del ciclo del carbono a la perturbación causada por el sistema climático no está todavía madura (72).  En julio, 11 autores declaraban de nuevo que esta realimentación es positiva, pero que se necesitaba más tiempo para poder predecir su magnitud, su retardo y la distribución regional del conjunto de la pérdida de carbono orgánico por los suelos (73).

En cambio, a la vista de lo expuesto, resulta algo desconcertante que en agosto Science pidiera la inclusión de ciertos lazos de realimentación negativa (74) debidos al incremento previsto en la precipitación que, al contribuir a la fertilización, compensaría algunos de estos efectos, lo que en este caso estaría en consonancia con un valor reducido de la realimentación biológica total (sólo 7 ppm de CO2 adicional por cada grado de calentamiento, con un margen de incertidumbre de 1,7 a 21,4 ppm) que se había propuesto en el mes de enero (75) … La única noticia de los últimos años donde los nuevos datos parecen moderar los anteriores. Aunque pendiente todavía de confirmación suficiente señalemos que, aunque se demostrara que el efecto conjunto de la respuesta de la biosfera es menor que lo originalmente supuesto – y, así, no haberlo tomado en consideración (De Copenhague a Cancún: 2. Breve actualización del conocimiento científico (1)) no sería demasiado significativo a efectos de predicción – existen muchos otros lazos de realimentación positiva donde, ahí si, su cuantificación empeora a cada nuevo trabajo.

Entradas anteriores:

De Copenhague a Cancún: 1. El nuevo negacionismo climático posibilista
De Copenhague a Cancún: 2. Breve actualización del conocimiento científico (1)

Próximas entradas:

De Copenhague a Cancún: 2. Breve actualización del conocimiento científico (3): Sensibilidad de la selva amazónica; impacto en los océanos

De Copenhague a Cancún: 3. Emisiones actuales, perspectivas y objetivos de mitigación
De Copenhague a Cancún: 4. Evolución reciente de las temperaturas y perspectivas
De Copenhague a Cancún: 5. Impactos del cambio climático en España
De Copenhague a Cancún: 6. El negacionismo en las soluciones tecnológicas

Notas

[13] Centro de estudios propagandístico
[14] Calentamiento global debido al incremento de la radiación solar absorbida
[15] Evidencia observacional y modelizada de retroalimentación positiva de las nubes bajas
[16] Las nubes parecen jugar un gran y mal papel en el calentamiento global
[17] El óxido de nitrógeno es también un gas de efecto invernadero