NASA.- Un
nuevo estudio de la NASA proporciona evidencia basada en el espacio que las
regiones tropicales de la Tierra fueron la causa de los mayores incrementos
anuales en la concentración de dióxido de carbono atmosférico precedentes en
por lo menos 2.000 años.
“Estas
tres regiones tropicales liberaron 2,5 gigatoneladas más de carbono a la
atmósfera de lo que hicieron en 2011”, dijo Junjie Liu del Jet Propulsion
Laboratory (JPL) en Pasadena, California, quien es el autor principal del
estudio. “Nuestro análisis muestra como este dióxido de carbono extra explica
la diferencia en las tasas de crecimiento de dióxido de carbono atmosférico
entre 2011 y los años pico de 2015-16. OCO-2 de datos nos permitió cuantificar
cómo el intercambio neto de carbono entre la tierra y la atmósfera en cada
región se ve afectada durante años de El Niño. “Un gigaton es de mil millones
de toneladas”.
En 2015 y
2016, OCO-2 se registraron aumentos de dióxido de carbono en la atmósfera que
eran 50 por ciento mayor que el aumento promedio de los últimos años
precedentes a estas observaciones. Estas mediciones son consistentes con las
realizadas por la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional (NOAA). Ese
aumento fue de aproximadamente 3 partes por millón de dióxido de carbono por
año - o 6,3 gigatoneladas de carbono.
En los últimos años, el aumento promedio anual
ha estado más cerca de 2 partes por millón de dióxido de carbono por año - o 4
gigatoneladas de carbono. Estos aumentos récord se produjeron a pesar de que se
estima que las emisiones procedentes de las actividades humanas en 2015-16, han
permanecido más o menos los mismos que eran antes del El Niño, lo que es un
patrón de calentamiento cíclico de la circulación oceánica en el Océano
Pacífico tropical central y oriental que pueden afectar el clima en todo el
mundo.
Usando
OCO-2 de datos, el equipo de Liu analizó cómo las áreas de la Tierra que
contribuyeron al registro aumentan la concentración de dióxido de carbono
atmosférico. Encontraron que la cantidad total de carbono liberado a la
atmósfera desde todas las áreas de la tierra aumentó en un 3 gigatoneladas en
2015, debido al fenómeno de El Niño. Alrededor del 80 por ciento de esa
cantidad - o 2,5 gigatoneladas de carbono - vino de los procesos naturales que
ocurren en los bosques tropicales de América del Sur, África e Indonesia, con
cada región que contribuye aproximadamente la misma cantidad.
El equipo
comparó los resultados de 2015 a los de un año de referencia - 2011 - a partir
de datos de dióxido de carbono de los gases de efecto invernadero satélite de
observación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (GOSAT). En
2011, el tiempo en las tres regiones tropicales era normal y la cantidad de
carbono absorbido y liberado por ellos se encontraba en equilibrio.
“La
comprensión de cómo el ciclo del carbono en estas regiones respondió a El Niño,
permitirá a los científicos mejorar los modelos del ciclo del carbono, lo que
debería conducir a mejores predicciones de cómo nuestro planeta puede responder
a condiciones similares en el futuro”, dijo OCO-2 Adjunto científico del
proyecto Annmarie Eldering del JPL. “Los hallazgos del equipo implican que si
el clima futuro trae más o más sequías, como lo hizo el último Niño, más
dióxido de carbono puede permanecer en la atmósfera, lo que lleva a una
tendencia a la Tierra más caliente."
Mientras
que las tres regiones tropicales liberaron más o menos la misma cantidad de
dióxido de carbono a la atmósfera, el equipo encontró que los cambios de
temperatura y precipitación influenciados por el fenómeno de El Niño fueron
diferentes en cada región, y el ciclo natural del carbono respondió de manera
diferente. Liu combina OCO-2 datos con otros datos de satélite para entender
los detalles de los procesos naturales que causan la respuesta de cada región
tropical.
En
América del Sur tropical oriental y sudoriental, incluida la selva tropical del
Amazonas, la sequía severa estimulada por El Niño hizo el 2015, el año más seco
de los últimos 30 años. Las temperaturas también fueron más altas de lo normal.
Estas condiciones más secas y más calientes destacaron la vegetación y la
reducción de la fotosíntesis, es decir, árboles y plantas absorben menos
carbono de la atmósfera. El efecto fue aumentar la cantidad neta de carbono
liberado a la atmósfera.
En
contraste, la precipitación en África tropical estaba en niveles normales,
basado en el análisis de precipitación que combina las mediciones por satélite
y datos de calibre lluvia, pero los ecosistemas soportaron temperaturas más
caliente-que-normal. Los árboles muertos y plantas descomponen más, resultando
en más carbono que se libera a la atmósfera. Mientras tanto, Asia tropical
tenía el segundo año más seco en los últimos 30 años. Su aumento de la
liberación de carbono, principalmente de Indonesia, se debió principalmente al
aumento de la población y los incendios forestales - también medidos por
instrumentos de los satélites.
“Sabíamos
que El Niño era un factor en estas variaciones, pero hasta ahora no
entendíamos, en la escala de estas regiones, cuáles fueron los procesos más
importantes,” dijo Eldering. “La cobertura geográfica de OCO-2 y la densidad de
datos nos permiten estudiar cada región por separado.”
Scott
Denning, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad Estatal de
Colorado en Fort Collins y un miembro del equipo científico OCO-2 que no
formaba parte de este estudio, señaló que si bien los científicos han sabido
por décadas que El Niño influye en la productividad de los bosques tropicales
y, por lo tanto, las contribuciones netas de los bosques a dióxido de carbono
atmosférico, los investigadores han tenido muy pocas observaciones directas de
los efectos.
“OCO-2
nos ha dado dos nuevas y revolucionarias formas de entender los efectos de la
sequía y el calor sobre los bosques tropicales: la medición directa de dióxido
de carbono en estas regiones miles de veces al día; y la detección de la tasa
de fotosíntesis mediante la detección de la fluorescencia de la clorofila en
los propios árboles “, dijo Denning. “Podemos utilizar estos datos para poner a
prueba nuestra comprensión de si es probable que empeorar el cambio climático o
no la respuesta de los bosques tropicales.”
La
concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre está cambiando
constantemente. Se cambia de estación a estación como las plantas crecen y
mueren, con concentraciones más altas en el invierno y menores cantidades en el
verano. Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico anuales promedio
general han aumentado año tras año desde principios de 1800 - el inicio de la
revolución industrial generalizado. Antes de eso, la atmósfera de la Tierra
contenía naturalmente unos 595 gigatoneladas de carbono en forma de dióxido de
carbono. Actualmente, ese número es de 850 gigatoneladas.
El
aumento anual en los niveles de dióxido de carbono atmosférico y la magnitud
del ciclo estacional se determinan por un delicado equilibrio entre la
atmósfera de la Tierra, el océano y la tierra. Cada año, el océano, las plantas
y los árboles absorben y liberan dióxido de carbono. La cantidad de carbono
liberado a la atmósfera como resultado de las actividades humanas también
cambia cada año.
En promedio, la tierra y el mar de la Tierra
eliminan aproximadamente la mitad del dióxido de carbono liberado a partir de
las emisiones humanas, con el otro medio que conduce al aumento de las
concentraciones atmosféricas. Mientras que los procesos naturales son
responsables del intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera, el
océano y la tierra, cada año es diferente. En algunos años, los procesos
naturales eliminan tan poco como 20 por ciento de las emisiones humanas,
mientras que en otros años se frotan hasta un 80 por ciento.
OCO-2,
lanzado en 2014, reúne las mediciones globales de dióxido de carbono
atmosférico con la resolución, precisión y cobertura necesaria para comprender
cómo este importante gas de efecto invernadero - el director-conductor
producido humano del cambio climático - se mueve a través del sistema de la
Tierra a nivel regional escalas, y cómo cambia con el tiempo. Desde su punto de
vista en el espacio, OCO-2 es capaz de hacer aproximadamente 100.000 mediciones
de dióxido de carbono atmosférico cada día, en todo el mundo.
Instituciones
que participan en el estudio Liu incluyen JPL; el Centro Nacional de
Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado; la Universidad de Toronto;
Universidad del Estado de Colorado; Caltech en Pasadena, California; y la
Universidad Estatal de Arizona en Tempe.
Créditos: NASA / JPL-Caltech
