El dióxido de carbono (CO2) desempeña un papel fundamental en el cambio climático por su contribución al calentamiento global. Es el principal gas causante del efecto invernadero, aumentando su presencia en la atmósfera, elevando la temperatura global y afectando los ciclos del agua en todo el mundo. En menos de dos siglos, los niveles de CO2 han aumentado un 50%.
Los núcleos de hielo extraídos de glaciares y las muestras de sedimentos marinos proporcionan información sobre la concentración de CO2 en la atmósfera en el pasado. Los gases atrapados en el hielo o sedimentados en capas contienen burbujas de aire que datan de hace miles o incluso millones de años. Analizando estas burbujas, los científicos pueden estimar la concentración de CO2 en diferentes épocas.
La medición del CO2 demuestra la velocidad del cambio climático
Una investigación, divulgada en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), ofrece una nueva perspectiva sobre la evolución de los repentinos períodos de cambio climático en la historia de la Tierra, así como sobre los posibles impactos del cambio climático en la actualidad.
Kathleen Wendt, profesora asistente en la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la Universidad de Oregon State, autora principal del estudio, indica en un comunicado que “estudiar el pasado nos enseña cómo el hoy es diferente. La tasa de cambio de CO2 actual realmente no tiene precedentes”.
La investigación identifica las tasas más rápidas de aumento natural de CO2 jamás observadas en el pasado. Comprada con la actual “impulsada en gran medida por las emisiones humanas, es 10 veces mayor", explica.
La importancia del CO2
El CO2 es un gas presente de manera natural en la atmósfera. Su presencia en la atmósfera contribuye al aumento de la temperatura del clima debido al efecto invernadero. A lo largo del tiempo, los niveles de CO2 han variado debido a ciclos naturales como las edades de hielo y otros factores naturales, pero en la actualidad están en aumento debido a las emisiones generadas por la actividad humana.
El hielo formado en la Antártida a lo largo de cientos de miles de años contiene gases atmosféricos antiguos atrapados en pequeñas burbujas de aire. Los científicos obtienen muestras de este hielo mediante perforaciones que pueden alcanzar hasta 3,2 kilómetros de profundidad. Estas muestras se utilizan para analizar los componentes químicos presentes y crear registros detallados del clima en el pasado.
Los estudios previos evidencian que durante la última era glacial, finalizada hace aproximadamente 10.000 años, se registraron diversos episodios en los que los niveles de dióxido de carbono experimentaron incrementos significativos en comparación con la media. Sin embargo, esas mediciones no fueron lo bastante precisas para revelar completamente la naturaleza de estos abruptos cambios, lo que ha limitado la capacidad de los científicos para comprender plenamente lo que sucedía, señaló Wendt. “Queríamos volver a los periodos de la edad de hielo y realizar mediciones con mayor detalle para descubrir qué estaba sucediendo", añade,
A partir de muestras obtenidas del núcleo de hielo de la División de la Capa de Hielo de la Antártida Occidental, Wendt y su equipo investigaron lo que sucedía durante esos períodos. Descubrieron un patrón que indicaba que estos aumentos en el dióxido de carbono coincidían con intervalos fríos en el Atlántico Norte llamados Eventos Heinrich, que están relacionados con cambios climáticos abruptos en todo el mundo.
"Estos eventos Heinrich son verdaderamente notables", afirma Christo Buizert, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y coautor del estudio. "Creemos que son causados por un dramático colapso de la capa de hielo de América del Norte. Esto pone en marcha una reacción en cadena que implica cambios en los monzones tropicales, los vientos del oeste del hemisferio sur y estos grandes eructos de CO2 que salen de los océanos".
En el mayor de los periodos de incremento natura, el CO2 aumentó alrededor de 14 partes por millón en un lapso de 55 años. Estos aumentos ocurren aproximadamente una vez cada 7.000 años. Sin embargo, al ritmo actual, este nivel de aumento se produce en tan solo de 5 a 6 años.
Durante épocas anteriores de aumento natural del dióxido de carbono, hay evidencias que sugieren que los vientos del oeste, que son cruciales en la circulación de las profundidades del océano, se intensificaron. Esto condujo a una rápida liberación de CO2 del Océano Austral.
Otras investigaciones adicionales han planteado la posibilidad de que estos vientos del oeste se fortalezcan en el próximo siglo como resultado del cambio climático. Los nuevos descubrimientos indican que, en tal caso, la capacidad del Océano Austral para absorber el CO2 producido por las actividades humanas se verá reducida, según señalaron los investigadores. "Dependemos del Océano Austral para absorber parte CO2 que emitimos, pero los vientos del sur que aumentan rápidamente debilitan su capacidad para hacerlo", dijo Wendt.
