Predecir sequías e inundaciones: por qué estamos estudiando los registros oceánicos del siglo XIX

Alybaba/Shutterstock 

Las inundaciones han causado daños sin precedentes en Europa recientemente, mientras que en la ciudad china de Zhengzhou, el equivalente a un año de lluvia promedio cayó en solo tres días. En marcado contraste, el calor extremo y las sequías han generado incendios forestales y causado cientos de muertes en el noroeste de Estados Unidos.

Es probable que este tipo de clima extremadamente húmedo o seco se vuelva más común a medida que se intensifica el cambio climático. Esto se debe a que en un mundo más cálido, aumentarála cantidad de humedad que puede contener la atmósfera. Como regla general, por cada incremento de temperatura de 1 °C, la cantidad de humedad que la atmósfera puede almacenar aumenta hasta en un 7%.

Más humedad significa mayores precipitaciones extremas. Perversamente, también significa que las regiones secas pueden perder más agua a la atmósfera por evaporación, por lo que las sequías podrían prolongarse e intensificarse.

Saber cómo varió la lluvia en el pasado puede ayudar a los científicos a predecir cambios futuros, y cuanto más largo sea el registro, más valioso será. Pero, ¿cómo podemos evaluar cómo han cambiado los patrones de lluvia en todo el mundo durante décadas e incluso siglos, dado que solo recientemente hemos podido realizar mediciones globales precisas gracias a la tecnología satelital?

Una nueva técnica utiliza la salinidad del océano en su superficie para pronosticar cómo cambiarán las precipitaciones estacionales sobre la tierra. La salinidad superficial promedio del océano es cercana a los 35 g de sal por cada kilogramo de agua de mar. Pero las áreas en los subtrópicos, donde se evapora mucha agua, son más saladas, mientras que las regiones polares y los trópicos son menos saladas, lo que refleja la cantidad de nieve y lluvia que tienden a recibir. Básicamente, los científicos han ideado una forma de utilizar el océano como un enorme pluviómetro.

Midiendo la lluvia

Usando mediciones de barcos de investigación y boyas, los científicos han demostrado que desde la década de 1950, las áreas saladas del océano se han vuelto más saladas y las áreas de agua menos salada menos saladas aún. Esto confirma que el ciclo global del agua de evaporación y precipitación se ha intensificado durante los últimos 70 años.

Pero para comprender cómo el cambio climático acelerará este proceso, sería útil saber cómo eran las salinidades de los océanos al principio de la era industrial, antes de que estuvieran disponibles las observaciones científicas del océano global.

Afortunadamente, hubo dos viajes oceanográficos pioneros alrededor del mundo en la década de 1870. El del HMS Challenger (1872-1876), dirigido por Sir John Murray, es ampliamente considerado como el comienzo de las ciencias marinas a gran escala. Sus numerosos informes documentan nuevos descubrimientos en biología y geología marinas, así como en química y física de los océanos.

Menos conocido es el viaje del SMS Gazelle de la Armada alemana (1874-1876) que realizó medidas similares al Challenger. Ninguno de los barcos midió la salinidad, un concepto mal definido en aquellos días, pero midieron cuidadosamente la gravedad específica de las muestras de agua de mar.

Nota del traductor: HMS son las siglas de un acrónimo naval del inglés para "His/Her Majesty's Ship" que en español se traduce por "Buque de Su Majestad". En el caso de Alemania se emplea el acrónimo SMS que son las siglas de "Seiner Majestät Schiff " que también significa "Buque de Su Majestad".

El HMS Challenger en el Océano Austral. William Frederick Mitchell. 

Convertimos estos valores de gravedad a salinidad, lo que nos permitió comparar los cambios en la salinidad del océano que ocurrieron antes y después de la década de 1950. Nuestra investigación mostró que la tendencia de que las áreas saladas del océano se vuelvan más saladas y las áreas menos saladas se vuelvan aún menos saladas también se mantuvo entre las décadas de 1870 y 1950.

Sin embargo, la tasa de cambio durante esos 80 años, a principios de la era industrial, fue la mitad de la tasa entre la década de 1950 y la actualidad. En términos simples, la tendencia se está acelerando, coincidiendo con la aceleración de los cambios de temperatura de la superficie del mar durante los últimos 150 años. El ciclo del agua se ha intensificado desde la época victoriana, haciendo que las inundaciones, las sequías y los incendios forestales sean más frecuentes e intensos.

La salinidad cambia en el océano desde la década de 1950. Nature Communications in Earth and Environment, CC BY

Para desentrañar la complicada relación entre la salinidad de la superficie del océano, las precipitaciones y las temperaturas del aire y del mar, se utilizan modelos complejos del océano y la atmósfera, ejecutados en grandes ordenadores. Podemos estar seguros de que las temperaturas globales seguirán aumentando con la emisión continua de gases de efecto invernadero. Y nuestra confianza en las predicciones científicas de futuras inundaciones y sequías también puede aumentar si esos mismos modelos reproducen los cambios en la salinidad del océano que se han medido desde el siglo XIX, así como los cambios más rápidos desde mediados del siglo XX.

Como han demostrado los recientes fenómenos meteorológicos extremos, esto no es solo de interés académico, sino que determinará el curso de millones de vidas.

Publicado el  26 de julio de 2021 en The Conversation. Enlace al artículo original: https://bit.ly/3fo86jk

 Silas Baisch/Unsplash, CC BY

El cambio climático se discute comúnmente como si fuera un fenómeno atmosférico único. Pero la crisis está profundamente entrelazada con el océano, y esto se ha descuidado en gran medida en las conversaciones internacionales sobre el clima.

Las últimas negociaciones internacionales sobre el clima lograron algunos avances al, por primera vez, anclar los océanos de forma permanente en el régimen multilateral de cambio climático. Pero el Pacto Climático de Glasgow está todavía a leguas de donde debe estar para reflejar adecuadamente la importancia de los océanos para nuestro sistema climático.

La mayoría de los países tienen objetivos para las emisiones terrestres, pero no existen tales objetivos para los océanos. Sin embargo, el océano juega un papel vital para ayudar a equilibrar las condiciones que los humanos y la mayoría de las otras especies necesitan para sobrevivir, al mismo tiempo que ofrece una parte sustancial de la solución para detener el calentamiento del planeta por encima del límite crucial de 1,5 ℃ en este siglo.

Entonces, ¿cómo pueden los océanos ayudarnos a abordar la crisis climática? ¿Y qué avances se han logrado en las negociaciones internacionales?

El increíble potencial del océano
Desde la industrialización, el océano ha absorbido el 93% del calor generado por el hombre y un tercio del dióxido de carbono antropogénico (CO₂). Las consecuencias de esto son profundas, incluida la expansión térmica del agua (la causa clave del aumento del nivel del mar), la acidificación de los océanos, la desoxigenación (pérdida de oxígeno) y haber forzado que la vida marina se redistribuya a otros lugares.

Es alarmante que esto algún día lleve al océano a revertir su función de sumidero de carbono y liberar CO₂ de vuelta a la atmósfera, a medida que su capacidad de absorción disminuya.

Igualmente importante es la mitigación climática basada en los océanos, que podría proporcionar más del 20% de las reducciones de emisiones necesarias para la meta de 1,5 ℃.

La industria del transporte marítimo es responsable de aproximadamente el 3% de las emisiones globales. Andy Li/Unsplash, CC BY

Fundamentalmente, debemos ver cambios en las industrias marítimas. La industria del transporte marítimo por sí sola tiene una huella de carbono similar a la de Alemania; si el transporte marítimo fuera un país, sería el sexto mayor emisor del mundo. Aunque ocupa un lugar destacado en la agenda de la Organización Marítima Internacional, la descarbonización del transporte marítimo todavía carece de objetivos o procesos adecuados.

Los océanos también pueden proporcionar opciones alimentarias sostenibles y seguras para el clima. Los sistemas alimentarios actuales, como la agricultura, la pesca y los alimentos procesados con alto nivel de emisiones, son responsables de un tercio de las emisiones globales. Se pueden obtener considerables beneficios ambientales (y para la salud) cambiando nuestras dietas a “alimentos azules” sostenibles.

Estos incluyen productos del mar obtenidos de la pesca con prácticas de gestión sostenible, como evitar la sobrepesca y reducir las emisiones de carbono. Los mercados y las tecnologías también deberían orientarse hacia la producción y el consumo a gran escala de plantas acuáticas como los pastos marinos.

También hay una gran cantidad de oportunidades en el "carbono azul": capturar CO₂ en la atmósfera mediante la conservación y restauración de ecosistemas marinos como manglares, pastos marinos y marismas. Sin embargo, el éxito de las soluciones basadas en la naturaleza depende de un ecosistema oceánico saludable. Por ejemplo, existen preocupaciones emergentes en torno al impacto de la contaminación plástica en la capacidad del plancton para absorber CO₂.

La conservación de los manglares es una forma importante de secuestrar carbono de la atmósfera. Shutterstock

Pero quizás el mayor impacto vendría de la adopción de energía renovable en alta mar. Esto tiene el potencial de ofrecer una décima parte de las reducciones de emisiones que necesitamos para alcanzar la meta de 1,5 ℃. La Agencia Internacional de Energía ha estimado que la energía eólica marina podría proporcionar energía al mundo a un nivel 18 veces superior a su tasa de consumo actual.

Las conversaciones sobre el clima avanzan lentamente
Durante más de una década, la inclusión de los océanos en las conversaciones sobre el clima ha sido fragmentaria e inconsistente. Donde han sido parte de las negociaciones, incluso en la COP26, las conversaciones se han centrado en el potencial de las áreas costeras para adaptarse a los impactos del cambio climático, como el aumento del nivel del mar, como se planteó por primera vez en foros internacionales en 1989 por pequeños estados insulares.

El acuerdo final de la COP26, conocido como Pacto Climático de Glasgow, ha consistido en un leve avance.

El pacto reconoció la importancia de garantizar la integridad del ecosistema oceánico. Estableció el “Diálogo sobre los océanos y el cambio climático” como un proceso anual para fortalecer la acción basada en los océanos. E invitó a los órganos de la CMNUCC (Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático) a considerar cómo “integrar y fortalecer la acción basada en los océanos en los mandatos y planes de trabajo existentes” e informar al respecto.

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Si bien estas son medidas positivas, en esta etapa no requieren la acción de las partes. Por lo tanto, son solo una inclusión teórica, no orientada a la acción.

Todavía carecemos de objetivos nacionales y de requisitos internacionales claros y obligatorios para que los países consideren los sumideros, las fuentes y las actividades más allá de la costa en su planificación y presentación de informes climáticos.

Donde la COP26 avanzó fue en su enfoque en si los impactos y la mitigación de los océanos finalmente se incorporarán a la agenda climática general. Por primera vez en cinco años, se publicó una nueva declaración “Porque el Océano”, que pide la inclusión sistemática de los océanos en el proceso de la CMNUCC y el Acuerdo de París.

Un delegado de Tuvalu, una nación insular del Pacífico que enfrenta la amenaza existencial del aumento del nivel del mar, habla en la COP26. EPA/ROBERT PE

¿Que hacemos ahora?
Lo que ahora se necesita es una lista de requisitos obligatorios que aseguren que los países informen y asuman la responsabilidad de los impactos climáticos dentro de sus territorios marítimos.

Pero como dijo el presidente de la COP26, Alok Sharma, sobre la cumbre en su conjunto, fue una “victoria frágil”. Todavía carecemos de referencias a la coherencia con los mecanismos existentes, como la convención sobre el derecho del mar o cómo se asignará la financiación específicamente a los océanos.

Como tal, el impacto real de la COP26 sobre la inclusión de los océanos en la acción climática sigue siendo incierto. Dependerá de cómo respondan los órganos de la CMNUCC a estas directivas y de su éxito en extender las obligaciones a los estados partes.

Responder a la crisis climática significa que debemos dejar de fingir que el océano y la atmósfera están separados. Debemos comenzar a incluir la acción oceánica como una parte rutinaria de la acción climática.

Para ampliar más en relación con este tema recomendamos leer los siguientes artículos: To reach net zero, we must decarbonise shipping. But two big problems are getting in the way y COP26 left the world with a climate to-do list: Here are 5 things to watch for in 2022

Este artículo forma parte de la cobertura de The Conversation sobre la COP26, la conferencia climática de Glasgow, por parte de expertos de todo el mundo. Más artículos relacionados en este enlace.

Publicado en  el 19 de noviembre de 2021. Enlace al original: https://bit.ly/30Lcbde