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Los niveles de dióxido de carbono más altos en 3 millones de años muestran una simulación por computadora sin precedentes


Los niveles de CO 2 de gases de efecto invernadero en la atmósfera probablemente sean más altos hoy que nunca en los últimos 3 millones de años. 


por el Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático


Durante este tiempo, las temperaturas medias globales nunca excedieron los niveles preindustriales en más de 2 grados C. El estudio se basa en simulaciones informáticas innovadoras del inicio de la edad de hielo en el clima pasado de la Tierra.

Por primera vez, un equipo de científicos logró utilizar una simulación por computadora que se ajusta a los datos de sedimentos del suelo oceánico de la evolución climática durante este período de tiempo. El inicio de la edad de hielo, por lo tanto, el inicio de los ciclos glaciales de frío a cálido y viceversa, revela el estudio, se desencadenó principalmente por una disminución de los niveles de CO 2 . Sin embargo, hoy es el aumento de los gases de efecto invernadero debido a la quema de combustibles fósiles lo que está cambiando fundamentalmente nuestro planeta, confirma el análisis. El estudio muestra que las temperaturas medias globales nunca superaron los niveles preindustriales en más de 2 grados centígrados en los últimos 3 millones de años, mientras que la inacción actual de la política climática, de continuarse, excedería el límite de 2 grados ya en los próximos 50 años.

Los cambios en los niveles de CO 2 fueron los principales impulsores de las glaciaciones.

«Sabemos por el análisis de sedimentos en el fondo de nuestros mares sobre las temperaturas oceánicas y los volúmenes de hielo pasados, pero hasta ahora el papel de los cambios de CO 2 en la configuración de los ciclos glaciales no se ha entendido completamente», dice Matteo Willeit, del Instituto Potsdam. para Climate Impact Research, autor principal del estudio ahora publicado en Science Advances . «Es un avance que ahora podemos mostrar en las simulaciones por computadora que cambia en CO 2los niveles fueron los principales impulsores de las edades de hielo, junto con las variaciones de cómo las órbitas de la Tierra alrededor del sol, los llamados ciclos de Milankovitch. En realidad, estas no son solo simulaciones: comparamos nuestros resultados con los datos duros de las profundidades marinas, y demuestran estar de acuerdo. Nuestros resultados implican una fuerte sensibilidad del sistema de la Tierra a variaciones relativamente pequeñas en el CO 2 atmosférico . Por fascinante que sea, también es preocupante «.

Estudiar el pasado de la Tierra y su variabilidad natural del clima es clave para comprender los posibles caminos futuros de la humanidad. «Parece que ahora estamos empujando nuestro planeta de origen más allá de las condiciones climáticas experimentadas durante todo el período geológico actual, el Cuaternario», dice Willeit. «Un período que comenzó hace casi 3 millones de años y vio que la civilización humana comenzó hace solo 11,000 años. Entonces, el cambio climático moderno que vemos es grande, realmente grande; incluso para los estándares de la historia de la Tierra».

Más CO2 que nunca en 3 millones de años, muestra una simulación por computadora sin precedentes
Máximo espesor y extensión de la capa de hielo después de la transición a mediados del Pleistoceno. Crédito: M. Willeit

Aprender del pasado de la Tierra para comprender el futuro.

Sobre la base de investigaciones anteriores en PIK, los investigadores reprodujeron las principales características de la variabilidad natural del clima en los últimos millones de años con un modelo numérico eficiente: una simulación por computadora basada en datos astronómicos y geológicos y algoritmos que representan la física y la química de nuestro planeta. La simulación fue impulsado únicamente por los cambios conocidos en las maneras la Tierra gira alrededor del sol, los llamados ciclos orbitales, y diferentes escenarios para variar lentamente condiciones de contorno, a saber, CO 2 desgasificación de los volcanes. El estudio también analizó los cambios en la distribución de sedimentos de la superficie de la Tierra, ya que las capas de hielo se deslizan más fácilmente en la grava que en la roca madre. También ha tenido en cuenta el papel del polvo atmosférico, que oscurece la superficie del hielo y, por lo tanto, contribuye a la fusión.

«El hecho de que el modelo pueda reproducir las características principales de la historia climática observada nos da confianza en nuestra comprensión general de cómo funciona el sistema climático», dice el coautor Andrey Ganopolski, autor de varios estudios innovadores anteriores sobre los que se basa el nuevo análisis. . «Las simulaciones que desarrollamos tienen que ser lo suficientemente simples como para permitir miles de ejecuciones de cálculo de muchos miles de años, y aún así capturar los factores críticos que impulsan nuestro clima. Esto es lo que hemos logrado. Y está confirmando cuán extraordinariamente importante es los cambios en los niveles de CO 2 son para el clima de la Tierra «.


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