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Los científicos disponen de datos de referencia gracias a los cuales esperan prever mejor el clima futuro de nuestro planeta

Para predecir la evolución futura de los gases de efecto invernadero, el gran desafío es seguir su evolución en el pasado, cuanto más lejos posible en el tiempo. Al analizar hielo antártico extraído en el curso de las perforaciones glaciares EPICA (1), los investigadores franceses del LGGE-OSUG (2) y del LSCE-IPSL (3), respaldados por diversos socios internacionales (4), han conseguido ampliar esos límites temporales.

Han reconstituido por primera vez, para un período de 800.000 años, la evolución de los contenidos en dióxido de carbono y metano, los dos principales gases de efecto invernadero después del vapor de agua. Con este registro, los científicos disponen de datos de referencia gracias a los cuales esperan prever mejor el clima futuro de nuestro planeta. Estos resultados han sido objeto de dos artículos en la revista Nature del 15 de mayo de 2008.

Evolución en el transcurso de los últimos 800.000 años de los dos gases de efecto invernadero de la atmósfera más importantes después del vapor de agua: el dióxido de carbono (curva azul) y el metano (curva verde).© Université de Berne. LGGE (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

En ausencia de gases de efecto invernadero (vapor de agua, dióxido de carbono, metano…), la temperatura media en la superficie de la Tierra apenas alcanzaría los –18ºC. En esas condiciones, toda vida parece imposible. Hoy en día, la concentración de esos gasos en la atmósfera ha aumentado considerablemente debido a las actividades humanas (combustión de energías fósiles, desarrollo de la agricultura). Estudiar su evolución pasada permite comprender mejor sus interacciones con el clima terrestre. Tal estudio es posible a partir de los conos de hielo que constituyen los únicos archivos disponibles hasta hoy para reconstruir con precisión los contenidos pasados de gases de efecto invernadero.

En el marco del proyecto EPICA, un cono de hielo obtenido mediante perforación en la Antártida, en las cercanías de la base franco-italiana Concordia (Cúpula C) alcanzó en diciembre de 2004 una profundidad de 3.270 metros, deteniéndose unos metros por encima del suelo rocoso. A ese nivel se sitúa un hielo de una "edad" de 800.000 años; es decir, 8 ciclos climáticos glaciar-interglaciares. Se trata del hielo más antiguo nunca extraído hasta hoy. El análisis de las burbujas de gas atrapadas en ese hielo ha permitido ampliar los registros de la composición de la atmósfera en cuanto a dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) hasta 800.000 años (el registro precedente "sólo" abarcaba 650.000 años). A la luz de estas nuevas mediciones los investigadores disponen, por primera vez, de curvas de referencia de los contenidos en CO2 y CH4 que atestiguan la evolución de esos gases a lo largo de este antiquísimo período. Un verdadero regalo para los científicos que intentan comprender las correlaciones entre los cambios climáticos terrestre y el ciclo del carbono. Estos resultados permiten esperar una mejor predicción de la evolución futura de los gases de efecto invernadero y, a fortiori, del clima de la Tierra.

Este trabajo ya ha permitido avances fundamentales en diversos puntos. Confirma, ampliándola, la estrecha correlación observada entre las temperaturas registradas en la Antártida en el pasado y los contenidos atmosféricos de CO2 y CH4. Otra observación capital: nunca, en los últimos 800.000 años, se han medido contenidos de gases de efecto invernadero tan elevados como los actuales (los valores actuales sobrepasan los 380 ppmv (5) en el CO2, y 1.800 ppbv (6) en el CH4). La curva del CO2 revela además las concentraciones más bajas jamás registradas, de 172 ppmv hace 667.000 años. Además, los investigadores destacan una modulación (variaciones más o menos elevadas) de los contenidos medios de CO2 atmosférico en una escala de tiempo relativamente larga, es decir de varios centenares de miles de años. Este fenómeno inédito podría ser resultado de la intensidad más o menos importante de la erosión continental que afecta al ciclo del carbono en grandes escalas de tiempo.

En cuanto al registro notablemente detallado del metano atmosférico, los investigadores constatan un aumento de la periodicidad del componente llamado "de precesión" (7) a lo largo del tiempo. Bien correlacionado con las intensidades del monzón medidas en el sudeste asiático a lo largo de los milenios, esta señal refleja sin duda una intensificación de los monzones en las regiones tropicales a lo largo de los últimos 800.000 años. Finalmente, la curva del metano revela fluctuaciones rápidas a escala milenaria, recurrentes en el transcurso de cada glaciación. La huella de tales acontecimientos se observa también en la señal del CO2 datada en 770.000 años, cuando la Tierra entraba de nuevo en una glaciación tras la inversión magnética terrestre acaecida hace 780.000 años. Esta rápida variabilidad climática iría ligada a las fluctuaciones de la corriente termohalina (circulación a gran escala de las masas de agua que participa en la redistribución del calor en la Tierra). Queda por explicar por qué se manifiesta desde el inicio de las glaciaciones...


Notas:

(1) Coordinado por la Fundación europea para la ciencia (ESF) y la comunidad europea, el proyecto EPICA o "European Project for Ice Coring in Antarctica" obtuvo el respaldo financiero de la Unión europea y de los 10 países europeos que participaron en la perforación (Bélgica, Dinamarca, Francia, Aleania, Italia, Países Bajos, Noruega, Suecia, Suiza y Reino Unido). Los investigadores franceses cuentan en especial con el apoyo de la Agence Nationale de la Recherche (ANR), el Institut National des Sciences de l'Univers (INSU-CNRS) y el CEA. La logística sobre el terreno en la Cúpula C corrió a cargo del Institut Polaire Français Paul-Emile Victor (IPEV), conjuntamente con el Programa nacional italiano de investigación antártica. EPICA recibió el Premio Descartes de investigación en marzo de 2008.
2) Laboratorio de glaciología y geofísica del medio ambiente, CNRS / Universidad Joseph Fourier
3) Laboratorio de Ciencias del Clima y del Medio Ambiente, CNRS / CEA / Universidad Versailles Saint Quentin
4) El Instituto de Física y el Centro Oeschger sobre investigación climática de la Universidad de Berna (Suiza), entre otros.
5) Esto significa que de 1 millón de moléculas de aire, 172 serán moléculas de CO2.
n ppmv = una parte por millón en volumen
6) Esto significa que de 1.000 millones de moléculas de aire, 1.800 serán moléculas de CH4. Un Pb. = una parte por 100.000 en volumen.
7) Precesión es el nombre dado al cambio gradual de orientación del eje de rotación de un objeto o, de forma más general, de un vector bajo la acción del medio ambiente. Tomemos el caso de la Tierra: se puede considerar que el eje de los polos "precesa" debido al hecho de las interacciones gravitacionales con el Sol.


Crédito de la imagen: © Université de Berne. LGGE


Traducido del francés para Astroseti.org por Marisa Raich




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