jueves, 24 de abril de 2014

El nivel del mar durante el último período interglacial


“Durante el último período interglacial (hace entre 130.000 y 115.000 años) el clima del Ártico era más cálido que el actual y el nivel medio del mar era probablemente unos 6,6 metros más elevado. Sin embargo, hay discrepancias en la estimación de las contribuciones a este cambio del nivel del mar entre las posibles fuentes (Groenlandia y la Antártida)”. Así empieza un artículo publicado en marzo de 2013 titulado Quantification of the Greenland ice sheet contribution to Last Interglacial sea level rise, y que trata precisamente de determinar la contribución de cada una de estas fuentes al aumento del nivel del mar del último período interglacial. Pero no vamos a hablar del contenido de este artículo, solo tomaremos de él que el nivel del mar en el último interglacial era significativamente más elevado que el actual.



Si miramos las anomalías de temperatura correspondientes a este último período interglacial, vemos que llegaron, según los datos de los testigos de hielo extraídos de la Antártida (Vostok) a un valor entre +2 y +3 ºC durante un período de unos 3.000 años., mientras que, según los datos de los testigos extraídos en Groenlandia (Epica) hubo una anomalía media de +4 ºC durante 2.000 años, seguida de un período de unos 6.000 años con una anomalía media de unos +2 ºC. Entonces como ahora, según estos datos, el Ártico se calentaba más que el Antártico y, se puede suponer, que el calentamiento medio del planeta.

Lo que quiere decir que, con una anomalía térmica global de alrededor de 2 ºC, se produjo una fusión importante de las capas de hielo, que llevaron el nivel del mar a unos niveles superiores a los actuales. Esta fusión no fue inmediata. Se cree que tardó unos mil años o más.

Una de las razones por las que se cree que un aumento de la temperatura de 2 ºC respecto al período preindustrial es un peligro es que, según lo ocurrido en el último período interglacial, puede desencadenarse un punto de inflexión (tipping point, en inglés) que afecte profundamente la fusión de las capas de hielo y, por consiguiente, un aumento del nivel del mar que sería catastrófico para una parte importante de la población.

martes, 15 de abril de 2014

El clima europeo bajo un calentamiento global de 2º C


Se considera que un calentamiento global de 2° C con respecto a la época preindustrial como un umbral que la sociedad debe esforzarse en no sobrepasar con el fin de limitar los efectos peligrosos del cambio climático antropogénico.

Un nuevo estudio recientemente publicado, The European Climate under a 2º C global warming, muestra que, incluso sin sobrepasar este umbral, pueden esperarse cambios sustanciales y robustas en toda Europa. La mayor parte de Europa se calentará más que el promedio mundial, con incrementos más de 2,5º C en el norte de Europa en invierno y en el Centro-Sur de Europa en verano. Se pueden esperar también aumentos similares para las temperaturas extremas.

Los patrones de precipitación con  2º C de calentamiento global muestran que se va a conservar un clima húmedo en el norte y seco en el sur, con un aumento de las precipitaciones de invierno en el norte y una disminución en el sur.

En la península ibérica, las previsiones son de un aumento de 1,5 a 2º C en invierno y de 2,5 a 3º C en algunas regiones del suroeste en verano. Las lluvias permanecen relativamente constantes en invierno, pero en verano disminuyen bastante en el noroeste.



Los cambios estacionales medios de temperatura (paneles de la izquierda) y precipitación (paneles de la derecha) entre el período 1971-2000 y cuando se alcance un calentamiento global de 2º C. Los paneles superiores muestran cambios en invierno y los paneles inferiores muestran los cambios en verano. 

viernes, 11 de abril de 2014

El máximo de la extensión del hielo ártico


La extensión del hielo ártico alcanzó su máximo el pasado 22 de marzo, con una extensión de 13,49 millones de kilómetros cuadrados, la quinta menor desde que se tienen datos fiables, es decir, desde el año 1979.

Se observa una tendencia decreciente en la extensión máxima anual, con una disminución media anual de casi 38.000 km2.


sábado, 22 de marzo de 2014

La acidificación de los océanos


Un 25 – 30 % de las emisiones de CO2 a la atmósfera van a los océanos. Es decir, de las más de 30.000 millones de toneladas de CO2 emitidas anualmente a la atmósfera, del orden de unos 10.000 millones se disuelven en los océanos.

El CO2 disuelto en el agua reacciona con ésta, dando lugar a un ión H+ y a un ión bicarbonato HCO3- , según la reacción

CO2 + H2O = H+ + HCO3-

En el agua del mar, los ión H+ formados en la reacción anterior reaccionan con los iones carbonato CO3= existentes en el agua (provenientes de la meteorización de las rocas), dando lugar a otro ión bicarbonato

H+ + CO3= = HCO3-

La reacción global es, pues

CO2 + CO3= + H2O = 2 HCO3-

Esta reacción no es completa, ya que el equilibrio entre el CO2 disuelto los iones carbonato y bicarbonato se sitúa, en las condiciones del Atlántico Norte, aproximadamente en un 90 % de bicarbonato, un 9 % de carbonato y un 1 % de CO2 disuelto. Al no ser completas, se produce un aumento de los iones H+ en el agua del mar, lo que se conoce como acidificación de los océanos. La concentración total de los tres es del orden de 2 × 10-3 mol/kg.

El pH mide la acidez del agua. Desde el inicio de la revolución industrial se estima que el pH del océano ha disminuido en 0,11, desde un pH inicial de 8,18. Puede parecer poco, pero, al ser el pH una función logarítmica, el incremento de los iones H+ en el agua de los océanos ha crecido un 29 %. Se calcula que, de seguir emitiendo CO2 a la atmósfera al ritmo actual, en el año 2100 el pH se habrá reducido de 0,3 a 0,4, lo que equivale a un aumento del 100 al 150 % de la concentración de iones H+.


Como buena parte de los organismos marinos necesitan calcificarse para existir, y un aumento del pH debido a la disolución de CO2 en el agua de los océanos conduce a una disminución de la concentración de iones carbonato, puede llegar un momento en que no haya suficientes iones carbonato para la calcificación de los organismos. Esto se produce cuando la concentración de iones carbonato no esté sobresaturada.

En algunas zonas de las aguas árticas y antárticas, donde se disuelve una mayor cantidad de CO2 en el agua, al estar ésta más fría, ya se ha alcanzado un nivel de concentración de iones carbonato inferior al de la concentración saturada, y ya se están empezando a encontrar pequeñas criaturas con indicios de disolución de sus caparazones cálcicos.

Pero la calcificación no es el único proceso que puede verse alterado por la acidificación de los océanos, ya que el aumento de la concentración de CO2 disuelto tiene el potencial de alterar la fisiología básica de cualquier organismo marino. Todos los organismos producen CO2 al respirar. Y tienen que desembarazarse de este CO2 para prevenir su propia acidificación. Nosotros tenemos unos mecanismos muy buenos para librarnos de este CO2, pero no todos los animales respiran del mismo modo que nosotros, y muchos de ellos tienen sistemas para desembarazarse del CO2 peores que el nuestro.

Los cangrejos, por ejemplo, se mueven mucho y producen, por tanto, mucho CO2. Se libran de él mediante la generación de bicarbonato en sus células.  Otros animales más sedentarios, como las lapas, no tienen sistemas tan sofisticados como los cangrejos para eliminar el CO2 que producen, ya que por su baja actividad producen poco. Este tipo de organismos es mucho más propicio a tener acidosis con una acidificación de los océanos.

La reproducción de los pequeños animales marinos es especialmente sensible a la acidificación de los océanos, ya que muchos huevos son fertilizados por el esperma en el agua. Al ser, tanto huevos como esperma, de tamaño muy reducido, son muy sensibles a las condiciones químicas del agua.

Otra fase del desarrollo de los invertebrados sensible a la acidificación es su fase larval, en la que desarrollan pequeños esqueletos de carbonato de calcio que les permiten nadar correctamente y, por consiguiente, poder comer. En las condiciones de pH que se esperan para fin de siglo, es muy probable que habrá menos larvas que podrán desarrollar este miniesqueleto, por lo que, al no poder alimentarse, no llegarán a convertirse en animales adultos.

Por todas estas razones, la acidificación de los océanos se conoce como el gemelo “malvado” del cambio climático.

lunes, 10 de marzo de 2014

La huella de carbono


Acabo de calcular mi huella de carbono y me sale que es de 6,6 toneladas de CO2 por año. En España el promedio es de 7,7 toneladas por año y por persona y en los países industrializados es de 11. Como en el mundo hay 7.000 millones de habitantes y se emiten unas 34.500 millones de toneladas de CO2, la huella de carbono media es de 4,9 toneladas por cabeza.

Dicen los expertos que, para que el aumento de la temperatura no sobrepase 2 ºC, las emisiones de CO2 han de reducirse un 60 % para el año 2050. Para entonces el planeta tendrá 9.000 millones de habitantes, por lo que la huella de carbono media debería reducirse hasta 1,5 toneladas de CO2 por barba.

Para calcular la huella de carbono se puede hacer aquí.

domingo, 9 de marzo de 2014

¿Por qué la capa de hielo de la Antártida Occidental es peligrosa si aumentan las temperaturas?


El aumento de las temperaturas podría tener consecuencias catastróficas en la Antártida Occidental, ya que podría llegar a provocar un colapso de su capa de hielo. Esto se debe a que gran parte de la capa de hielo de la Antártida Occidental tiene una base que se encuentra bajo el nivel del mar, por lo que se puede considerar una capa de hielo marino. La Antártida Occidental tiene actualmente la capa de hielo marino más grande del mundo. Hay porciones de la capa de hielo de Groenlandia y de la Antártida Oriental que también son capas de hielo marino, pero tienen batimetrías menores que la Antártida Occidental. La capa de hielo es estable fundamentalmente debido a que sus plataformas de hielo hacen de contrafuertes, lo que frena su movimiento.

En la figura siguiente se ve el perfil del suelo y de la capa de hielo de la Antártida. Se puede ver claramente la diferencia entre la capas de hielo de la Antártida Oriental y Occidental. Están separadas por las montañas Transantárticas, de 2000 metros de altura. La capa de hielo de la Antártida Oriental tiene un espesor mucho mayor que la de la Antártida Occidental.


El BEDMAP 2 muestra cómo el espesor del hielo en el continente Antártico es variable, con poco espesor sobre las montañas y mayor espesor de hielo sobre la Antártida oriental. La sección transversal muestra cómo la base de la placa de hielo del Antártico occidental queda bajo el nivel del mar.

En la siguiente figura se muestra cómo, en primer lugar, la capa de hielo de la Antártida Occidental tiene su base bajo el nivel del mar. En segundo lugar, también muestra que tanto la capa de hielo del oeste como la del el este de la Antártida tienen agua (lagos y canales) en su base. Finalmente, se puede ver la topografía del lecho rocoso de la Antártida y como se vería el continente antártico si se elimina todo el hielo. Nótese como la Antártida Occidental se convierte en una serie de islas.


 En definitiva, una de las causas más importantes de la mayor inestabilidad de la capa de hielo de la Antártida Occidental respecto de la Oriental es que buena parte de su base se encuentra bajo el nivel del mar.

jueves, 20 de febrero de 2014

Una viñeta de El País


El pasado 17 de este mes, el periódico El País publicaba una viñeta de Ramón sobre el calentamiento de la zona polar del hemisferio norte y su posible relación con la serie de borrascas que han asolado la Gran Bretaña, la Bretaña y Galicia.

En una entrada de hace unos meses ya habíamos hablado del debilitamiento de las corrientes de chorro.