Saltar al contenido

Cambio climático: 4 puntos de no retorno

julio 27, 2021
cambio climático

Estudios del Instituto Postdam de Investigación (Alemania) señalan 4 puntos de no retorno (o tipping points) que influyen decisivamente en el cambio climático del planeta.

Conocer algo de física es importante para entender los comportamientos de los fenómenos en el mundo real. Incluso para estudiosos de las ciencias sociales como yo.

Se cree que hay muchas diferencias entre los fenómenos del medio natural y los fenómenos del medio social, pero la realidad es que están interconectados dentro de los sistemas en los que nos movemos.

La termodinámica y sus leyes

Las leyes de la termodinámica expresan las relaciones que se producen entre tres variables dentro de un sistema:

  1. la energía interna de los cuerpos (∆U),
  2. el trabajo neto (W) que se produce al aplicar la energía, y
  3. la generación de calor (Q) que se transfiere hacia el sistema. 

La primera ley de la termodinámica explica el principio de conservación de energía, y enseña que la energía no se crea, ni se destruye, solo se transfiere. Es decir, que:  

∆U = Q + W

La energía interna es la suma de todas las energías de las partículas microscópicas que integran el sistema. La energía interna de un sistema aumenta cuando se le transfiere calor o se realiza un trabajo sobre él. 

La termodinámica y el cambio climático

En un sistema, como el de la Tierra, todos los elementos  están interrelacionados, de tal manera que la generación de calor dentro del sistema puede aumentar la energía interna del sistema, alterándolo, para provocar el calentamiento global del sistema. 

El calentamiento consiste en el aumento de la temperatura de la tierra, que se refleja en la atmósfera y en los océanos, debido principalmente a la emisión de gases de efecto invernadero por las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de metano (CH4), la quema e combustibles fósiles y el aumento deel vapor dde agua en la atmósfera.

El calentamiento global trae consigo el derretimiento de los glaciares, cambio climático, cambio en el ciclo hidrológico y sequías persistentes que repercuten sobre los rendimientos agrícolas, las pérdidas de cultivos y el ataque de plagas y enfermedades. 

Puntos de no retorno del cambio climático

Partiendo de la premisa de que todos los elementos de la Tierra están interconectados, los investigadores del Instituto Potsdam de Investigación  sobre cambio climático en Alemania,  plantearon lo que ocurre  en cuatro lugares del planeta y los efectos principales: Groenlandia, la Antártida, las corrientes marinas del Atlántico y  Amazonía.

El estudio llamó a esos puntos tipping points, o puntos de no retorno. Es decir, puntos críticos a partir de los cuales los cambios de un sistema pueden ser abruptos e irreversibles. 

Otro estudio  señaló que esos puntos de no retorno pueden desestabilizarse entre ellos, llevando potencialmente a una cascada o efecto dominó de las consecuencias.  Esos efectos dominó se producen, además, con un aumento de temperatura de solo 2 °C respecto a la era preindustrial (anterior a la revolución industrial, con un  desarrollo   aún limitado de la industria y un uso también limitado  del carbón como fuente de energía).

Ahora, con una mayor población mundial,  más y más complejas actividades humanas,  con un mayor uso de combustibles fósiles y agresiones contra la naturaleza a mayor escala (como la quema y la deforestación en la Amazonía para sembrar soya, coca y desarrollar actividades ganaderas), los efectos se multiplicarán, a menos que se controlen a nivel global. 

4 tipping points

El Instituto Postdam estudió solo cuatro tipping points:

  1. el derretimiento del hielo en Groenlandia,
  2. los cambios en las corrientes marinas del Atlántico,
  3. el derretimiento de hielo en la Antártida occidental y
  4. las modificaciones en la Amazonía.

Todos estos eventos en los cuatro lugares están interrelacionados, a pesar de que los puntos examinados están muy distantes el uno del otro. Por ejemplo, Groenlandia está situado a 8.000 km de la Amazonía, y a más de 18.000 km de la Antártida. 

Los cambios en las corrientes marinas y el derretimiento del hielo

El AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) es un sistema de corrientes del océano Atlántico que transporta aguas cálidas marinas hacia el Norte, y luego, de vuelta, aguas frías hacia el Sur. Las aguas cálidas que van hacia el norte son superficiales,  con unos 1.000 m de grosor.

Al llegar al Norte, se convierten en aguas frías y profundas, que luego viajan hacia el Sur. Pero allí ocurre un fenómeno: el derretimiento del hielo  libera agua dulce en el océano, con la particularidad de que el agua dulce liberada es menos densa que la marina, y no se hunde. Los dos elementos determinantes de este evento  son: la temperatura y la salinidad del agua (que es termohalina, es decir, cálidas y con sal). Esos dos elementos determinan la densidad de una masa oceánica. 

El overturning mencionado, del AMOC, es el vuelco de aguas calientes y superficiales a aguas frías y profundas, que ahora se hace más difícil  por el agregado de agua dulce que se incorpora al océano por el derretimiento del hielo en Groenlandia. Esto hace que se ralentice, o se haga más lenta, el sistema de circulación de aguas en el océano desde mediados del siglo XX, cuando los efectos se hicieron más notables.

En este caso se muestra la estrecha interrelación que existe entre el derretimiento de glaciares y la densidad y temperatura de las corrientes marinas. Eso afecta la vida marina, los corales, la vida de los peces, las mareas, etc. 

La Amazonía y el cambio climático

Todo el mundo conoce la importancia que tiene la cuenca amazónica para la supervivencia del planeta. La Amazonía es la mayor pluviselva tropical del mundo. Representa casi el 5 % de la superficie continental de la Tierra, y un poco más del 56 % de los bosques tropicales del mundo. Su principal río, el Amazonas, es el río más largo del mundo, con 6.762 km, y forma la cuenca más extensa de la Tierra. Y también el más caudaloso, en su descarga de agua al océano Atlántico.

Los investigadores consideran que si desaparece entre un 20 y un 25 % del bosque amazónico, aumentará la duración de la estación seca, los efectos de la sequía serían muy elevados, aumentaría la temperatura, y la vegetación pasaría de bosque tropical a ser sabana.

Ese cambio tan fuerte es posible por el hecho de que la Amazonía genera parte de su propia lluvia.  Al caer la lluvia, el agua es capturada por las intrincadas raíces, y los árboles la liberan nuevamente a  través de la transpiración.  Se forman nubes en el cielo y cae la lluvia de nuevo.  Al eliminar parte del bosque, llueve menos, se alarga la estación seca. Eso se está viendo en la parte de la Amazonía más deforestada.

En la parte sur, que abarca un área de unos 2 millones de km2. Allí, la estación seca se ha alargado: es de 3 a 4 semanas más larga que la que había en la década de 1980, y es 3 °C más caliente. Los bosques pierden, además, capacidad para retirar CO2  de la atmósfera. Lo hacen  con un 30 %   del gas carbónico emitido por las actividades humanas. Y en vez de ser fuente de captación, como lo son cada vez menos, se han vuelto fuente de emisión, cada vez más, agravada por la deforestación,  por los incendios forestales extensos e  incontrolables, por la extracción de madera y las ocupaciones ilegales de tierras por parte de colonos. 

Interconexión global

El sistema terrestre  está muy interconectado, formando una red de relaciones, en la que participan atmósferas, océanos, continentes,  vegetación, glaciares, clima, biodiversidad y acciones antrópicas de todo tipo, poniendo en riesgo la sostenibilidad de las diferentes regiones del planeta. 

Cualquier punto que se desestabilice pone en riesgo a los otros, por muy distantes que estén entre sí.

Esa es la lección que deja el abuso aumentado y constante que crea puntos de no retorno o tipping points. Esos puntos  producen sus efectos a diferentes  escalas de tiempo.

De los cuatro puntos de no retorno,  el  más urgente a atender es el de la Amazonía, cuyos efectos pueden verse en un siglo, o peor aún, en décadas.

Los cambios en las masas polares puede llevar siglos, o miles de años, pero sus efectos se observan desde ahora. Sin embargo, hay que recordar que la Tierra es un solo sistema, y que para revertir eficazmente el cambio climático y el calentamiento global es necesario desarrollar acciones concertadas en todo el planeta.

Consultar

  • Reyer, Christopher PO, et al. “Forest resilience, tipping points and global change processes.” (2015): 1-4. (PDF)
  • Lenton, Timothy M., et al. “Climate tipping points—too risky to bet against.” (2019): 592-595. (PDF)
  • Reyer, Christopher PO, et al. “Forest resilience and tipping points at different spatio‐temporal scales: Approaches and challenges.” Journal of Ecology 103.1 (2015): 5-15. (PDF)
  • Goswami, Bedartha, et al. “Tipping Points in the Earth System: An introduction to the TiPES project.” Geophysical Research Abstracts. Vol. 21. 2019. (Fuente)
  • Thonicke, Kirsten, et al. “A social-ecological approach to identify and quantify biodiversity tipping points in South America’s seasonal dry ecosystems.” Biogeosciences Discussions (2019): 1-22. (Fuente)