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26-09-2016 : Análisis

A medida que el hielo del Océano Ártico desaparece, se intensifican los impactos en el clima mundial

El polo norte de la Tierra está cambiando de color, de blanco a azul, en verano, a medida que el hielo que ha cubierto durante tanto tiempo los mares árticos se desvanece. Este enorme cambio está desencadenando una cascada de efectos que aumentará el calentamiento global y podría desestabilizar el sistema climático mundial.

por

NASA/Kathryn Hansen

Derretimiento del hielo marino del Océano Ártico visto desde el rompehielos Cutter Healy de la Guardia Costera estadounidense.

La noticia de la semana pasada sobre el hecho de que el hielo veraniego que cubre el Océano Ártico estaba en el segundo nivel más bajo registrado es un recordatorio de que el planeta se está rápidamente dirigiendo hacia un ártico libre de hielo en los meses más cálidos, posiblemente hacia el 2020.

Después de ello, podemos esperar que el período libre de hielo en el Ártico pase de tres a cuatro meses al año y, finalmente, a 5 meses o más.

Desde mis días de medir el grosor del hielo del Océano Ártico desde los submarinos nucleares británicos a comienzos de los 70, he sido testigo de una impresionante disminución del hielo marino que cubre las regiones polares del norte —una disminución de más del 50% en verano, e incluso una mayor reducción del volumen de hielo. Hace solo unas décadas, el Polo Norte estaba cubierto por hielo de un grosor de entre 3 y 3,5 metros, con crestas de hielo bajo la superficie que en algunas partes del Ártico que se alargaban hacia abajo unos 45 metros. Ahora, ese hielo ha desaparecido, mientras que, según dos estimaciones, el volumen total de hielo marino en el Ártico a finales de verano ha disminuido en un 75% en medio siglo.

La “gorra blanca” que cubría la Tierra ahora se está volviendo azul, un cambio que representa el paso más dramático de la humanidad en la remodelación de la superficie de nuestro planeta. Y con la progresiva desaparición de la capa de hielo polar, estamos perdiendo un vasto sistema de aire acondicionado que ha ayudado a regular y estabilizar el sistema climático del planeta durante miles de años.

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DESAPARICIÓN DEL HIELO MARINO DEL ÁRTICO: IMPACTOS CLIMÁTICOS GLOBALES

La rápida desaparición del hielo marino en el Ártico está teniendo profundos impactos climáticos regionales y empieza a afectar el clima mundial. Este gráfico ilustra estas repercusiones ya que el Océano Ártico se dirige hacia veranos sin hielo en grandes partes, lo que, como algunos científicos afirman, podría ocurrir en tan solo cinco años.

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1) EFECTO ALBEDO

El derretimiento del hielo del Océano Ártico está cambiando el color del Ártico de blanco a azul. Las superficies oscuras absorben mucho más calor que las blancas, de modo que la pérdida de hielo y nieve sobre el mar y la tierra aumentan las temperaturas globales as-arctic-ocean-ice-disappears3y regionales.

(2) LIBERACIÓN DE METANO

El retroceso del hielo marino en el Ártico y el consiguiente calentamiento están empezando a derretir el permahielo de la costa que contiene grandes cantidades de metano helado, un potente gas de efecto invernadero. La continua pérdida de hielo del Océano Ártico y el incremento de las temperaturas podrían liberar enormes as-arctic-ocean-ice-disappears4as-arctic-ocean-ice-disappears5as-arctic-ocean-ice-disappears6cantidades de metano.

(3) DERRETIMIENTO DE LA CAPA DE HIELO DE GROENLANDIA

El aumento de las temperaturas del aire ártico, causado en parte por la desaparición del hielo marino, lleva al derritimiento de las enormes capas de hielo que cubren la extensa superficie de Groenlandia. Este derretimiento está añadiendo unos 300 kilómetros cúbicos de agua a los océanos cada año, lo que aumenta el nivel del mar.

(4) AUMENTO DEL VAPOR DE AGUA

El aire caliente retiene más humedad, por lo que aumentar la temperatura del aire ártico significa que la atmósfera polar, que antes era gélida, ahora contiene más vapor de agua. El vapor de agua es un gas de efecto invernadero, que atrapa la radiación de salida de onda larga, lo que, a su vez, acelera el calentamiento del Ártico.

(5) CALENTAMIENTO DE LOS RÍOS

Debido a la desapareción de la cubierta de nieve, las regiones terrestres del Ártico absorben más calor; el deshielo y el derretimiento de nieve hacen que las aguas fluyan a través de una tierra más cálida y aumenten la temperatura de los grandes ríos de Siberia y Canadá, que fluyen hacia en el norte. Estos ríos más cálidos inyectan aún más calor al Océano Ártico.

Pocas personas entienden que la “espiral de muerte” del hielo del mar Ártico representa algo más que un importante trastorno ecológico en el extremo norte del mundo. La disminución del hielo del mar Ártico también tiene profundos efectos climáticos a nivel global, o repercusiones, que ya están intensificando el calentamiento global y tienen el potencial de desestabilizar el sistema climático. De hecho, no estamos lejos del momento en que dichas repercusiones nos provocarán cambios del mismo modo que nuestra constante emisión de miles de millones de toneladas de dióxido de carbono anualmente.

Entonces, ¿cuáles son dichas repercusiones y cómo interactúan? Es el principal causante de que el océano Ártico cambie su color, de blanco a azul, lo que cambia el albedo de la región, es decir, la cantidad de radiación solar reflejada por la superficie. El hielo marino, en verano, refleja aproximadamente el 50% de radiación entrante de vuelta al espacio. Su sustitución con agua abierta —que refleja aproximadamente el 10 por ciento de la radiación solar entrante— está causando un alto calentamiento provocado por el albedo por todo el Ártico.

Cuando el agua quedaba prácticamente cubierta de hielo en verano —como estaba el Ártico durante decenas de miles de años—, la temperatura del agua no solía elevarse por encima del punto de congelación. Ahora, dado que el océano Ártico abierto absorbe enormes cantidades de radiación solar en verano, la temperatura del agua está subiendo varios grados, con algunas zonas con aumentos de casi 4 grados Celsius por encima de la media a largo plazo.

Tales cambios significan que un sistema que una vez fue un eficaz acondicionador de aire ha empezado a convertirse en un calentador. ¿Cuánto calor extra están añadiendo al planeta las oscuras aguas del océano Ártico en verano? Un estudio reciente estima que es el equivalente a un 25% adicional a las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

Para apreciar la complejidad de estas interacciones y repercusiones, basta con mirar el creciente papel desempeñado por las olas y las tormentas en el Ártico que se está fundiendo. Con mayores superficies del océano Ártico libres de hielo en verano, se generan más olas. En verano, la creciente acción de las olas rompe grandes bloques de hielo flotante en fragmentos de menor tamaño, lo que acelera su derretimiento. Entonces, en otoño, las grandes tormentas alimentadas por las aguas abiertas producen una mezcla de las aguas árticas inducida por las olas, que vuelve a traer el calor absorbido durante el verano. Esto calienta el agua y dificulta que el hielo se vuelva a formar en otoño. Observé este fenómeno en septiembre y octubre del año pasado a bordo del Sikuliaq , un buque de investigación de la Universidad de Alaska (University of Alaska) en el oeste del océano Ártico. Tras el caluroso verano del 2015, el avance del hielo invernal ha sido lento y esporádico, aparentemente retenido por la cantidad de calor en la columna de agua.

Otro efecto relacionado con el albedo y con importantes consecuencias climáticas a nivel global se está desarrollando actualmente en el Ártico. Como que las aguas del Ártico sin hielo se han calentado, y a su vez han calentado el aire por encima de ellas, el aumento de las temperaturas se ha extendido por toda la Tierra. Este es un factor importante en el aumento del derretimiento de la nieve en las regiones terrestres del Ártico. Hoy, en pleno verano, las tierras árticas cubiertas por la nieve han disminuido varios millones de kilómetros cuadrados en comparación con hace cinco décadas. Estas tierras ahora oscuras absorben más calor y calientan aún más el Ártico, y el planeta.

Además, a medida que la tundra y los bosques boreales se calientan, el deshielo y la nieve derretida hacen que las aguas discurran por las tierras más cálidas y aumenten la temperatura de los grandes ríos árticos, como el Mackenzie, en Canadá; y el Obi, el Lena y el Yenisei, en Siberia. Las aguas más cálidas de estos ríos, que fluyen hacia el norte y desembocan en la cuenca ártica, inyectan aún más más calor al océano polar.

Según mis cálculos, el calentamiento terrestre en el Ártico es aproximadamente equivalente a un aumento del 25% en las emisiones mundiales de CO2. Esto, combinado con el calentamiento causado por la pérdida de hielo marino en el Ártico, significa que, en total, el efecto albedo nieve/hielo en el Ártico podría suponer hasta 50% del efecto del CO2 en el calentamiento global directo. Los científicos pueden debatir sobre la potencial magnitud de tales aumentos. Pero no hay duda de que serán significativos — ilustrando vívidamente cómo el Ártico puede convertirse en un factor activo, en vez de reactivo, del cambio climático mundial.

La repercusión más preocupante es la derivada de la liberación de metano del lecho marino de la plataforma continental del Océano Ártico.

La lista de efectos y repercusiones en el clima mundial por la disminución del hielo marino en el Ártico continúa. Al aumentar las temperaturas del océano y del aire en el Ártico, se añade más vapor de agua a la atmósfera, ya que el aire caliente retiene más humedad. El vapor de agua es un gas de efecto invernadero, que atrapa la radiación de salida de onda larga y mantiene el calor más cerca de la superficie terrestre. Puesto que la temperatura del aire ha aumentado varios grados en muchas partes del Ártico en las últimas décadas, la concentración de vapor de agua ha subido en más de un 20%, lo que contribuye aún más al calentamiento del Ártico.

El aumento de la temperatura del aire en las aguas abiertas del Ártico en verano también calienta la capa de hielo de Groenlandia. Hasta la década de los 80, la capa de hielo de Groenlandia no había experimentado una gran fusión en verano. Entonces, empezó el derretimiento a baja altitud, y en los últimos años se ha extendido por toda la capa de hielo. En julio del 2012, por ejemplo, el 97% de la capa de hielo de Groenlandia experimentó el derretimiento de la superficie, según la teledetección por satélite.

El agua del deshielo no permanece en la superficie para volverse a congelar en otoño, sino que se sumerge bajo el manto de hielo a través de grandes agujeros denominados molinos glaciares, lubricando la capa de hielo glacial y provocando que el avance glacial se acelere, en algunos casos duplicando la velocidad a la que los glaciares lanzan icebergs al océano. Groenlandia es actualmente el mayor contribuyente individual a la subida del nivel del mar, el derretimiento de hielo de su capa añade unos 300 kilómetros cúbicos de agua al año al océano. Las bajas estimaciones de subida del nivel del mar a finales de siglo —de entre 0,5 y 1 metro según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por su sigla en inglés)— se repasan al alza, con graves consecuencias para los legisladores que deben planificar la defensa de ciudades con baja altitud como Miami, Nueva Orleans, Londres, Venecia y Shanghai, o de las costas indefensas como las de Bangladesh.

Pero la repercusión más preocupante, que podría dar lugar a efectos catastróficos en un futuro próximo, implica la liberación de metano del lecho marino —un potente gas de efecto invernadero— desde las plataformas continentales del océano Ártico.

El océano Ártico es inusual en el sentido de que, aunque tiene grandes profundidades abisales (de unos 4.000 metros o más), está rodeado de mares con una amplia plataforma continental de tan solo entre 45 y 90 metros de profundidad, aproximadamente. La mayoría de ellos —los mares de Siberia oriental, de Kara, de Láptev y de Barents— están situados al norte de Siberia. Hasta este siglo, la mayoría de estas plataformas continentales del Ártico estaban cubiertas de hielo, incluso en verano, y esto impidió que la temperatura del agua aumentara por encima de los 0 grados. Sin embargo, durante la última década, el hielo marino del verano ha descendido, permitiendo que el agua se calentara, superando claramente la marca de 0 grados. El agua más cálida, que llega hasta el lecho marino, descongela el permahielo de la costa que había permanecido intacto desde la última Edad de Hielo. Debajo de esta existe una gruesa capa de sedimentos que contienen grandes cantidades de metano en forma de hidratos de metano sólidos, formados por una estructura cristalina que funciona como una jaula y en la que las moléculas de metano están rodeadas por el hielo.

Al liberarse de la presión que ejercía la capa superior, los hidratos se desintegran y se convierten en gas metano, que se propaga en forma de burbujas a través de la columna de agua en intensos penachos de sedimentación intensa y se libera a la atmósfera. Esta liberación ya está causando un aumento global de los niveles de metano mientras que se mantenían estables a inicios de este siglo. El temor es que se libere mucho más metano de los sedimentos. Y aunque el metano solo permanece en la atmósfera durante aproximadamente una década (a diferencia del CO2, que pueden persistir durante siglos), es 23 veces más eficiente atrapando el calor por molécula que el dióxido de carbono.

Estos cambios representan un empobrecimiento espiritual de la Tierra, así como una catástrofe para la humanidad.

Los científicos rusos que investigan los penachos de sedimentos en las costas (a los que recientemente se han sumado expediciones alemanas y suecas) temen que puedan liberarse hasta 50 gigatoneladas de metano (alrededor de un 8% de las reservas que se estima que contienen los sedimentos del Ártico) dentro de muy pocos años, empezando muy pronto. Si esto ocurriera, los estudios demuestran que se produciría un calentamiento prácticamente inmediato de más de medio grado Celsius, acompañado de enormes costes para el planeta.

¿Cuál es el riesgo de un suceso como este? Muchos científicos dicen que es bajo, aunque los que lo consideran alto son los mismos científicos que realmente han hecho el trabajo de observación en el mar de Siberia oriental. El IPCC ignora este riesgo, pero considera el probable resultado del deshielo del permahielo en la tierra, que por sí solo generaría una emisión total de metano de una magnitud similar, aunque distribuida a lo largo de décadas.

Otras repercusiones de la pérdida de hielo del océano Ártico —desde una posible desaceleración de la denominada “cinta transportadora del océano mundial” hasta grandes cambios en las corrientes marinas del hemisferio norte— también podrían tener graves impactos climáticos.

Lo que estoy tratando de transmitir en este cuento de aparentemente incesante pesimismo es una llamada de atención más que una declaración de desesperación. Lo que está ocurriendo en el Ártico refuerza la conclusión de muchos científicos de que el acuerdo de París del año pasado para limitar el calentamiento global a 2 grados no es realista, mientras únicamente se centre en la reducción de las emisiones de CO2. Como muestran las diversas repercusiones climáticas árticas, nos acercamos rápidamente al escenario en el que el cambio climático será quien haga el espectáculo para nosotros mientras nosotros lo observaremos sentados con impotencia, con nuestras reducciones en las emisiones de CO2 sin ningún efecto frente a, por ejemplo, las descontroladas emisiones de metano.

Lo que debe hacerse hoy es una gran campaña mundial para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera mediante técnicas como la captura de aire directo. En mi opinión, las iniciativas para idear métodos económicamente aceptables para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera debería ser la preocupación más importante de la ciencia y la tecnología. El éxito de estos esfuerzos marcará la diferencia entre la perspectiva de un futuro positivo para la humanidad y la certeza de un descenso hacia un caos impulsado por el clima.

En mi vida profesional, he sido testigo de la transformación que ha sufrido el polo norte, que ha pasado de ser una hermosa extensión salvaje de hielo a una región ahora caracterizada por el calentamiento y el derretimiento por todas partes. Estos cambios representan un empobrecimiento espiritual de la tierra, así como una gran catástrofe para la humanidad. El tiempo para actuar ya ha pasado hace tiempo.

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Peter Wadhams

ACERCA DEL AUTOR
Peter Wadhams, profesor emérito de física oceánica en la Universidad de Cambridge (Cambridge University), es especialista en hielo marino con 46 años de investigación sobre los procesos del océano y el hielo marino en el Ártico y el Antártico. En más de 50 expediciones en ambas regiones polares, ha trabajado desde campamentos, rompehielos y aviones. También ha viajado seis veces en submarinos de la Marina Real británica bajo los congelados mares polares del norte para realizar sus investigaciones. Su nuevo libro se titula A Farewell to Ice: A Report from the Arctic (Un adiós al hielo: un informe desde el Ártico).