Un nuevo estudio publicado en Science ha reconstruido la historia de la temperatura de la Tierra durante los últimos 485 millones de años, revelando fluctuaciones más dramáticas de lo que se pensaba y confirmando el papel crucial del CO2 en la regulación del clima. Esta reconstrucción, llamada PhanDA, ofrece una nueva perspectiva sobre la sensibilidad climática de nuestro planeta y pone en contexto el cambio climático actual.
Un pasado de extremos:
PhanDA, creada mediante la integración de datos geológicos con simulaciones de modelos climáticos, muestra que la temperatura media global de la Tierra ha variado entre 11°C y 36°C durante el Eón Fanerozoico. Este rango es mayor que el estimado en reconstrucciones previas, lo que sugiere que la Tierra ha experimentado cambios climáticos más extremos de lo que se creía.
El CO2 como protagonista:
El estudio confirma que el dióxido de carbono (CO2) ha sido el factor dominante en la regulación de la temperatura terrestre a lo largo de este período. Periodos con altas concentraciones de CO2 coinciden con temperaturas significativamente más cálidas, mientras que bajas concentraciones se asocian a climas más fríos. Esta fuerte correlación entre CO2 y temperatura se mantiene incluso considerando la variación en la luminosidad solar a lo largo del tiempo, lo que sugiere que otros factores, como el albedo planetario y otros gases de efecto invernadero, han compensado el aumento de la radiación solar.
Cinco estados climáticos:
PhanDA identifica cinco estados climáticos distintos durante el Fanerozoico, cada uno con características de temperatura y gradiente de temperatura (diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos) específicas. Sorprendentemente, la Tierra ha pasado más tiempo en estados climáticos cálidos que fríos, lo que desafía la idea de que nuestro planeta ha sido predominantemente frío.
Amplificación polar y temperaturas tropicales:
El estudio también revela la amplificación polar, un fenómeno por el cual los polos se calientan más rápido que los trópicos en respuesta al aumento de la temperatura global. Además, PhanDA muestra que las temperaturas tropicales han alcanzado valores mucho más altos de lo que se pensaba, llegando hasta los 42°C. Esto sugiere que la vida antigua tuvo que adaptarse a condiciones de calor extremo.
Sensibilidad climática constante:
Un hallazgo sorprendente es la constancia de la sensibilidad climática de la Tierra a lo largo del Fanerozoico. La respuesta de la temperatura a una duplicación del CO2, incluyendo retroalimentaciones rápidas y lentas, se mantiene en torno a los 8°C, independientemente de si el clima es cálido o frío. Este resultado inesperado requiere mayor investigación para comprender sus implicaciones.
El cambio climático actual en contexto:
PhanDA proporciona un contexto crucial para el cambio climático actual. Si bien la Tierra ha experimentado cambios climáticos dramáticos en el pasado, el ritmo del calentamiento actual, impulsado por las emisiones antropogénicas de CO2, es sin precedentes. Este cambio acelerado impide que los ecosistemas se adapten, aumentando el riesgo de extinciones masivas y desestabilizando los sistemas planetarios.
PhanDA ofrece una visión más completa y precisa de la historia climática de la Tierra, confirmando el papel crucial del CO2 en la regulación del clima. El estudio destaca la sensibilidad de nuestro planeta al CO2 y advierte sobre las consecuencias de un calentamiento global acelerado. Las fluctuaciones climáticas del pasado nos recuerdan que el clima de la Tierra es un sistema dinámico, pero también nos alertan sobre la necesidad urgente de actuar para mitigar el cambio climático y proteger el futuro de nuestro planeta.
Imagen: Temperatura media global de la superficie según PhanDA durante los últimos 485 millones de años.El sombreado gris corresponde a diferentes niveles de confianza y la línea negra muestra la solución promedio. Las bandas de colores a lo largo de la parte superior reflejan el estado del clima: los colores más fríos indican climas de invernadero (casa fría y cámara frigorífica), los colores más cálidos indican climas de invernadero (casa caliente y cámara termográfica) y el gris representa un estado de transición.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk3705
Según sus resultados, la sensibilidad del sistema climático de la Tierra al CO2 parece ser notablemente constante a lo largo de los últimos 485 millones de años. Esto significa que, independientemente de la temperatura inicial, duplicar la concentración de CO2 en la atmósfera provoca un aumento de la temperatura global de aproximadamente 8°C.
¿Por qué es sorprendente?
- Variabilidad climática: Durante el Fanerozoico, la Tierra ha experimentado una gran variabilidad climática, con periodos glaciales e interglaciales, y concentraciones de CO2 muy diferentes a las actuales. Sería lógico esperar que la sensibilidad climática también variara en función de las condiciones iniciales.
- Factores que influyen en la sensibilidad: La sensibilidad climática depende de diversos factores, como la cantidad de hielo en el planeta, la distribución de los continentes, la actividad volcánica y la composición de la atmósfera. Estos factores han variado a lo largo del tiempo, por lo que se esperaría una variación en la sensibilidad.
Posibles explicaciones:
Los autores del estudio plantean algunas hipótesis para explicar esta constancia en la sensibilidad climática:
- Retroalimentaciones compensatorias: Es posible que existan mecanismos de retroalimentación en el sistema climático que compensen los cambios en la sensibilidad. Por ejemplo, un aumento en la nubosidad podría reflejar más radiación solar y contrarrestar el calentamiento causado por el CO2.
- Influencia de otros gases de efecto invernadero: Aunque el CO2 es el principal gas de efecto invernadero, otros gases como el metano también influyen en el clima. Es posible que las variaciones en la concentración de estos gases hayan compensado los cambios en la sensibilidad al CO2.
- Limitaciones del modelo: También es posible que la constancia en la sensibilidad sea un artefacto del modelo utilizado en el estudio. Se necesita más investigación para confirmar estos resultados y explorar las posibles explicaciones.
Implicaciones:
Si la sensibilidad climática es realmente constante, tiene implicaciones importantes para predecir el calentamiento global futuro. Duplicar la concentración de CO2 respecto a los niveles preindustriales podría llevar a un aumento de temperatura de 8°C, lo que tendría consecuencias devastadoras para el planeta.
Es importante destacar que este estudio se basa en datos paleoclimáticos y modelos numéricos. Se necesita más investigación para confirmar estos resultados y comprender completamente la sensibilidad climática de la Tierra.