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Tiempo de AMOC

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El agua caliente del Atlántico Sur, así como del Golfo de México, viaja hacia el norte hasta el Atlántico Norte, que a su vez se enfría y luego se hunde. Luego el agua retrocede hacia el sur. Este patrón completo – llamado Circulación meridional de retorno del Atlántico (AMOC) – es en gran parte responsable del clima relativamente moderado en el Reino Unido y otras partes de Europa
El agua caliente del Atlántico Sur, así como del Golfo de México, viaja hacia el norte hasta el Atlántico Norte, que a su vez se enfría y luego se hunde. Luego el agua retrocede hacia el sur. Este patrón completo – llamado Circulación meridional de retorno del Atlántico (AMOC) – es en gran parte responsable del clima relativamente moderado en el Reino Unido y otras partes de Europa

Un grupo internacional de científicos ha constatado que el reciente debilitamiento del sistema de corrientes del Atlántico puede influir en el clima en el futuro.

El proceso sería así: Para nivelar la temperatura global de la Tierra, la madre naturaleza crea corrientes en el agua que mueven el frío y el calor hacia donde se necesite. Una de ellas es la Circulación Atlántica Meridional de Retorno (AMOC por sus siglas en inglés), que es la encargada de llevar una masa de agua densa y fría hacía el sur. Hay otra más cálida y salada (por encima de la gélida) en dirección norte.

Hasta ahora, estos ‘reajustes’ de grados centígrados en el océano mantenían los modelos meteorológicos establecidos, peroa recientes estudios pone en duda que siga siendo así: la corriente que mueve el calor al norte del Atlántico podría estar al borde del colapso gracias al calentamiento global y al cambio climático.

La primera investigación, liderada por el University College London (R.Unido), examina el impacto que ese proceso tiene sobre un sistema de corrientes conocido como Circulación Meridiana de Retorno del Atlántico Norte (AMOC, en sus siglas en inglés).

El AMOC, recuerdan los expertos, tiene una gran influencia sobre el clima, pues redistribuye calor e incide sobre el ciclo del carbono, pero se desconocía hasta ahora si el aparente debilitamiento experimentado en las últimas décadas podría manifestarse en una variabilidad natural a largo plazo.

Los autores de este estudio, con el geógrafo David Thornalley a la cabeza, han presentado “evidencias paleo-oceanográficas” que demuestran que la corriente de convección profunda del AMOC y del mar de Labrador -entre la península canadiense de Labrador y la isla danesa de Groenlandia-, ha sido inusualmente débil desde final de la Pequeña Edad de Hielo, en comparación con los 1.500 años anteriores.

La Pequeña Edad de Hielo es el periodo frío más importante del hemisferio norte desde finales del siglo XIV hasta el XIX.

Los expertos sostienen en este nuevo estudio que el fin de la Pequeña Edad de Hielo estuvo marcado por una descarga de agua dulce del Ártico y mares nórdicos, lo que provocó la alteración del AMOC.

No obstante, todavía no tienen claro si esa transición ocurrió de manera abrupta hacia el final de ese periodo frío, después de 1850, o a través de un proceso más gradual durante los últimos 150 años.

La segunda investigación, desarrollada por el Instituto Potsdam de Análisis de Impacto Climático (Alemania), combina conjuntos de modelos climáticos globales con bases de datos de temperaturas globales de la superficie del mar.

Esta metodología les llevó a identificar una “huella” que indica que la AMOC experimentó una desaceleración de unos tres “sverdrups” (unidad de medida del flujo de volumen por unidad de tiempo), es decir, de casi el 15 % desde mediados del siglo XX.

Esa “huella”, que es más pronunciada durante los inviernos y primaveras, conlleva un enfriamiento de la zona subpolar del Océano Atlántico, causado por una caída del transporte de calor, y un calentamiento en la región de la Corriente del Golfo, provocado por un desplazamiento de su ruta hacia el norte.

El cambio climático antopogénico es el “principal sospechoso” de ese debilitamiento que “puede tener efectos importantes, especialmente en el clima Europeo”, según un comunicado de la española Universidad Complutense, una de las participantes en el estudio.

Ambos estudios difieren en la cronología de la desaceleración de la AMOC, debido, según algunos autores, a los matices que contiene la propia definición de este sistema de corrientes.

En un artículo que acompaña a los dos trabajos, Summer Praetorius, del US Geological Survey de California (EE.UU.), opina que, “al menos desde el punto de vista científico”, las partes coinciden en que el “AMOC moderno” se encuentra en “un estado relativamente débil”.

Por contra, añade la experta, de cara al estudio de escenarios de cambio climático futuros, estas divergencias son “quizá, menos tranquilizadoras” porque un “AMOC debilitado podría generar alteraciones considerables en los patrones de clima y de precipitaciones en todo el Hemisferio Norte”.

Se presentaría un importante enfriamiento sobre el norte de las zonas del Atlántico Norte y las áreas cercanas; el hielo marino aumentaría y se extendería en los mares de Groenlandia, Islandia y Noruega; se produciría una migración hacia el sur por la lluvia significativa de la correa sobre el Atlántico tropical. Obviamente, el hemisferio norte sería el más afectado.

Si llevamos las consecuencias al extremo, el panorama en la Tierra se parecería mucho al que se puede ver en la película ‘El día de mañana’: El calentamiento global podría colapsar AMOC y provocar la propagación del hielo marino del Ártico, el enfriamiento del Atlántico norte y la traslación de los cinturones tropicales de lluvias hacia el sur.

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El cambio climático afecta a la sexualidad de las ranas

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Los cantos del sapo partero y otros anfibios han servido para poner a prueba el clasificador de sonidos
Los cantos del sapo partero y otros anfibios han servido para poner a prueba el clasificador de sonidos

Una de las consecuencias del cambio climático es su impacto en las funciones fisiológicas de los animales, como les ocurre a las ranas y los sapos con sus cantos. Su llamada de apareamiento, que desempeña un papel crucial en la selección sexual y la reproducción de estos anfibios, se ve afectada por el aumento de la temperatura ambiente.

Cuando esta excede un cierto umbral, se restringen los procesos fisiológicos asociados a la producción del sonido, e incluso se llegan a inhibir algunos cantos. De hecho, se cambian el comienzo, la duración y la intensidad de las llamadas del macho a la hembra, lo que influye en la actividad reproductiva.

Teniendo en cuenta este fenómeno, el análisis y la clasificación de los sonidos producidos por ciertas especies de anfibios y otros animales han resultado ser un potente indicador de las fluctuaciones de temperatura y, por tanto, de la existencia y evolución del calentamiento global.

Redes de sensores de audio inalámbricas

Para captar los sonidos de las ranas se colocan redes de sensores de audio, conectados de forma inalámbrica en áreas que pueden alcanzar varios cientos de kilómetros cuadrados. El problema es que se recoge una cantidad enorme de información bioacústica en ambientes tan ruidosos como una selva, y esto dificulta la identificación de las especies y sus cantos.

Para solucionarlo, ingenieros de la Universidad de Sevilla han recurrido a la inteligencia artificial. “Hemos segmentado el sonido en ventanas temporales o frames de audio y los hemos clasificado mediante árboles de decisión, una técnica de aprendizaje automático que se utiliza en computación”, explica Amalia Luque Sendra, coautora del trabajo.

Descriptores de audio MPEG-7

Para realizar la clasificación, los investigadores se han basado en parámetros y descriptores de audio MPEG-7, una forma estándar de representar la información audiovisual. Los detalles se publican en la revista Expert Systems with Applications.

Esta técnica se ha puesto a prueba con sonidos reales de anfibios grabados en plena naturaleza y facilitados por el Museo Nacional de Ciencias Naturales. En concreto, 868 registros con 369 llamadas de apareamiento cantadas por el macho y 63 cantos de suelta emitidos por la hembra de sapo corredor (Epidalea calamita)​, junto a 419 llamadas de apareamiento y 17 cantos de socorro de sapo partero común (Alytes obstetricans).

“En este caso obtuvimos una tasa de éxito próxima al 90% a la hora de clasificar los sonidos”, destaca Luque Sendra, quien recuerda que, además de los tipos de cantos, el número de individuos de ciertas especies de anfibios que se escuchan en una región geográfica a lo largo del tiempo también se pueden usar como un indicador del cambio climático.

“Un aumento de la temperatura afecta a los patrones de canto –subraya–, pero como estos en la mayoría de los casos tienen un carácter de llamada sexual, acaban afectando también al número de individuos. Nuestro método todavía no es capaz de determinar directamente el número exacto de ejemplares en una zona, pero sí una primera aproximación”.

El origen de la era del hielo

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Este estudio pone de manifiesto la importancia de la formación de agua profunda y ventilación del océano profundo, así como su impacto en el sistema climático
Este estudio pone de manifiesto la importancia de la formación de agua profunda y ventilación del océano profundo, así como su impacto en el sistema climático

Un estudio internacional en el que ha participado la investigadora de la Universidad de Zaragoza, Alba Legarda, señala las causas del tránsito de un clima cálido “greenhouse” a uno “icehouse” (glaciación), y ha logrado, por primera vez, un acuerdo científico.

En el artículo científico se concluye que la formación de agua profunda en el Atlántico Norte desencadenó un cambio drástico en la circulación oceánica y pudo causar el cambio climático del Oligoceno, según ha informado la institución académica.

Mecanismos climáticos a gran escala

Asimismo, han apuntado que este estudio basado en el clima del pasado geológico puede ser clave para entender los mecanismos climáticos de gran escala y poder así construir mejores proyecciones del clima del futuro.

La investigación de Legarda se centra en interpretar cambios en el clima de hace millones de años y comprender las respuestas de los sistemas marinos frente a estos cambios para así poder realizar proyecciones e inferencias de futuros cambios climáticos y de la respuesta de los sistemas marinos.

Para llevarla a cabo, ha estudiado los foraminíferos planctónicos, un grupo de microfósiles marinos que se pueden encontrar en la parte superficial de los Océanos. Sus microscópicas conchas están compuestas de carbonato y, al morir, caen al fondo oceánico y son preservadas al ser fosilizadas y formar parte de los sedimentos que se generan con el paso del tiempo, formando un “archivo geológico”.
Formación de agua profunda y ventilación en el océano profundo

Este estudio pone de manifiesto la importancia de la formación de agua profunda y ventilación del océano profundo, así como su impacto en el sistema climático.

En concreto, según han señalado, la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico Norte es una componente esencial a la hora de regular el sistema climático actual, ya que constituye la mayor contribución oceánica al transporte de calor.

Hace aproximadamente 50 millones de años, el clima de la Tierra era mucho más cálido y húmedo que hoy en día, con apenas hielo en el planeta y un nivel del mar más alto que el de las costas actuales.

Poco a poco, los niveles de dióxido de carbono descendieron lentamente y la Tierra se enfrió gradualmente hasta que la capa de hielo Antártica se formó rápidamente hace aproximadamente 34 millones de años.

Legarda ha explicado que las evidencias que han encontrado apuntan a que la glaciación pudo comenzar porque las aguas superficiales en el Atlántico Norte se volvieron más salinas y densas y empezaron a hundirse. Esto fue lo que generó un impulso y el inicio de la circulación de estas aguas profundas hacia el sur.

El nuevo estudio sugiere que este cambio en la circulación sucedió en un momento crítico, aproximadamente un millón de años antes de la glaciación Antártica.

Avisos de extinción desde el pasado

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En el declive de Caral pudieron colaborar patrones de cambio climático
En el declive de Caral pudieron colaborar patrones de cambio climático

La arqueóloga Ruth Shady, sin duda una voz experta en cuanto a las excavaciones en el valle de Supe, en Perú, sobre la ciudad de Caral, considerada como la civilización más antigua del continente americano, advierte de las analogías entre el ocaso de aquella cultura, hace cuatro milenios, y los síntomas del actual cambio climático.

Shady señala que esa zona actualmente árida albergó hace ahora entre 4.000 y 5.000 años una civilización urbana con “autoridad reconocida, especialización de labores y hasta excedentes de producción” agrícola.

Esa cultura permitió a sus habitantes disponer de tiempo para dedicarse a labores como la construcción de pirámides, templos o un amplio anfiteatro, con muros de piedra de dimensiones que requerían conocimientos tecnológicos desconocidos en otros puntos del planeta.

La ciudad de Caral alcanzó entonces un grado de desarrollo solo equiparable a otras milenarias civilizaciones desarrolladas en el Antiguo Egipto, Mesopotamia o China.

La arqueóloga y antropóloga peruana consideró que hay cierta analogía entre el declive de esa civilización, hasta ahora desconocida, y la proliferación de fenómenos meteorológicos extremos, un síntoma asociado al fenómeno del cambio climático.

“Hemos visto en diversos periodos, a través de información tanto arqueológica como geológica, que hay fenómenos cíclicos de sequías que se han prolongado por espacio de hasta 60 años”, comentó la investigadora,

Destacó que los “movimientos sísmicos muy marcados”, así como las “elevadas precipitaciones y la elevaciones del nivel del mar” debido “al deshielo y la descongelación”, incluido en zonas altas de los Andes, o “sequías prolongadas”, son atribuidos actualmente al fenómeno del cambio climático, derivado de una excesiva combustión de combustibles fósiles y de emisión de gases a la atmósfera.

Los científicos estudian precisamente si la desaparición de esa civilización está relacionada con esos factores medioambientales y geológicos, ya que Caral logró “aprender” a afrontar “terremotos y maremotos” que sacuden periódicamente la región andina, asegura Shady.

“Lograron construcciones anti-sísmicas tras “aprender con la experimentación”, indica la arqueóloga, y subraya que un equipo de expertos japoneses acudió a Caral para examinar sus técnicas, tras el ‘tsunami’ que asoló ese país.

“Los japoneses han acudido a evaluar la tecnología anti-sísmica de Caral de hace 5.000 años”, comenta la responsable de las excavaciones en esa zona ubicada en el valle del río Supe, a unos 180 kilómetros al norte de Lima, donde se desarrolló esa compleja sociedad en el período denominado Precerámico.

Incluida en la lista del Patrimonio Mundial de la Unesco, la cultura Caral “se desarrolló en condiciones de paz y no de guerra”, puntualiza la arqueóloga, quien enfatiza que no hay rastros de murallas de protección ni de instrumentos bélicos.

Los vestigios de la misteriosa ciudad de Caral, descubiertos hace un siglo por buscadores de oro pero abandonados por la falta de indicios de ese mineral y de otros tesoros similares, han atraído en los últimos años, coincidiendo con las labores de excavación, cierta atracción turística y, con ella, especulación sobre los terrenos adyacentes.

Shady, impulsora de la “arqueología social”, destaca que Caral, como el patrimonio en general, no debe ser considerado únicamente por su valor turístico o su contribución económica, como tampoco la investigación en ese ámbito debe ser vista como un “gasto”.

Al contrario, opina que la “inversión” en investigar ese pasado cultural puede permitir a la humanidad evitar cometer los mismos errores que llevaron a algunas civilizaciones al ocaso.

La fractura del equilibrio marino es un hecho y nadie mueve un dedo para remediar sus efectos

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El aumento de las temperaturas marinas no sólo derrite fehacientemente el hielo del Ártico (como se puede observar en la evolución que muestra el vídeo), sino que afecta a los seres humanos de forma directa y sus consecuencias ya se pueden observar sobre las poblaciones de peces, los fenómenos meteorológicos extremos y un mayor riesgo de enfermedades transmitidas por el agua, según el estudio más completo en la materia más completo publicado hasta ahora .

El informe Qué es el calentamiento oceánico: causas, escala, efectos y consecuencias examina los efectos del calentamiento oceánico sobre las especies, los ecosistemas y los beneficios que los océanos brindan a los seres humanos. Con la participación de 80 científicos de 12 países, recopila pruebas científicas detectables de los efectos de este fenómeno sobre la vida marina, desde los microorganismos hasta los mamíferos.

“El calentamiento oceánico es uno de los mayores desafíos ocultos de esta generación y estamos totalmente faltos de preparación para abordarlo”, dice Inger Andersen, directora general de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). “La única manera de preservar la fecunda diversidad de la vida marina y de salvaguardar la protección y los recursos que el océano nos proporciona, es reducir de forma rápida y sustantiva las emisiones de gases de efecto invernadero”.

El calentamiento oceánico ya afecta a los ecosistemas, desde las zonas polares hasta las regiones tropicales. Empuja a grupos enteros de especies –plancton, medusas, tortugas y aves marinas– hasta 10 grados de latitud hacia los polos. Provoca la pérdida de áreas de reproducción de tortugas y aves marinas, y menoscaba el éxito reproductivo de los mamíferos marinos, según indica el informe.

“Al dañar los hábitats de los peces y desplazar especies hacia aguas más frías, el calentamiento de los océanos afecta a las poblaciones de peces en algunas zonas, y podría, según el informe, reducir las capturas de las pesquerías en las regiones tropicales”, señala un comunicado de la IUCN.

Pérdida de biodiversidad en los ecosistemas marinos

En el este de África y el Océano Índico Occidental, por ejemplo, el calentamiento ha reducido la abundancia de algunas especies de peces al matar parte de los arrecifes de coral de los que dependen, lo cual se suma a las pérdidas causadas por la sobrepesca y las técnicas de pesca destructivas.

Asimismo, en el sudeste asiático, si la emisión de gases de invernadero prosigue al mismo nivel, se estima que las capturas de la pesca marina podrían disminuir entre un 10% y un 30% en 2050 con respecto a los años 1970–2000, a medida que la distribución de las especies de peces cambia.

“El 93% del calor generado desde los años 70 en el marco del calentamiento climático fue absorbido por los océanos, que actúan como un amortiguador del cambio climático, pero esto tiene un precio. Nos hemos quedado atónitos ante la escala y la magnitud de los efectos operados por el calentamiento oceánico sobre ecosistemas enteros, como indica claramente este informe”, dice Dan Laffoley, vicepresidente de medio ambiente marino de la Comisión Mundial de Áreas Protegidas de la UICN, y uno de los autores principales del informe.

El informe presenta indicios de que el calentamiento del mar provoca un aumento de las enfermedades en las poblaciones de flora y fauna, y que también perjudica la salud humana, porque los agentes patógenos se propagan más fácilmente en aguas más cálidas. Entre esos agentes se encuentran las bacterias que causan el cólera y las floraciones de algas nocivas responsables de enfermedades neurológicas como la ciguatera.

Un foco de enfermedades

El calentamiento de los océanos también afecta al clima, con efectos en cadena sobre los seres humanos. El número de huracanes graves ha aumentado a un ritmo de entre el 25% y el 30% por grado de calentamiento global, según el informe. Se ha registrado un aumento de las precipitaciones en las latitudes medias y las zonas monzónicas, y menos lluvia en varias regiones subtropicales. Estos cambios tendrán efectos sobre los rendimientos de las cosechas en importantes regiones productoras de alimentos, como Norteamérica y la India, según el informe.

“El escudo contra el cambio climático que nos brindan los océanos y sus ecosistemas, al absorber grandes cantidades de CO2 y al protegernos contra las tormentas y la erosión, también se reducirá con el calentamiento oceánico”, señala el informe.

El texto recomienda, entre otras cosas, reconocer la gravedad de los efectos del calentamiento oceánico sobre los ecosistemas de los océanos y los beneficios que proporcionan a los seres humanos, ampliar las áreas marinas protegidas, proporcionar protección jurídica al alta mar, evaluar mejor los riesgos sociales y económicos relacionados con el calentamiento oceánico, y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

La conservación de los océanos es uno de los temas principales que trata el actual Congreso de la UICN que se celebra estos días en Hawái, en el que los miembros votarán acerca de mociones relativas a la protección del alta mar y áreas protegidas en la Antártida, entre muchas otras.