[resumen.cl]  Un estudio recientemente publicado confirmó que el incremento del derretimiento del hielo de Groenlandia corresponde a los inicios de la era industrial en el siglo XIX. Además concluyó que la magnitud de este derretimiento recientemente se ha elevado más allá del rango considerado natural, y es la mayor en cientos y quizás miles de años. Los investigadores concluyeron que el derretimiento de la superficie del hielo es causado por el aumento de la temperatura del aire durante los veranos en el hemisferio norte. Por lo tanto, el calentamiento atmosférico causado por emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global, va a provocar un rápido aumento del derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia y su escorrentía hacia el mar, y por lo tanto, aumentarán sus contribuciones a la elevación del nivel de los mares.

La pérdida de hielo de Groenlandia, entre el Océano Glacial Ártico y el Atlántico Norte es una de las variables clave en el aumento global del nivel de los mares. Los icebergs que caen al océano desde el borde de los glaciares representan un componente de agua que reingresa al oceáno y eleva el nivel del mar. Pero más de la mitad de esa agua de los casquetes polares que entra en el océano proviene de la escorrentía de la nieve derretida y el hielo glacial.

Escorrentía cerca de Kangerlussuanq, Groenlandia. Fuente: NSIDC, Asa Rennermalm, Universidad de Rutgers.

Este nuevo estudio publicado a principios de diciembre en la revista Nature entregó nuevas evidencias de los impactos del cambio climático en el derretimiento del hielo marino en el Océano Glacial Ártico y en el aumento mundial del nivel de los mares. El estudio indica que la fundición del hielo de Groenlandia continúa a «tasas sin precedentes» las cuales los investigadores atribuyen a veranos más cálidos.

El estudio presentó en un registro continuo y de varios siglos de cobertura, la intensidad del derretimiento del hielo de Groenlandia. Los investigadores desarrollaron un registro mediante análisis estratigráfico en la zona centro occidental de Groenlandia (CWG, por sus siglas en inglés) con testigos de hielo (ice cores) y demostraron que las medidas de recongelamiento en las capas en las zonas de los testigos pueden ser usadas para cuantificar y reproducir las pasadas tasas de derretimiento.

Tendencias positivas en el derretimiento del hielo de Groenlandia y localizaciones en los testigos de hielo (ice cores) usados para la reconstrucción de la variabilidad del derretimiento superficial. Figura (a) Simulación de tendencias positivas en el derretimiento superficial anual entre 1958. Figura (b) Mapa de localización de los testigos de hielo de este estudio situados en la cuenca de Jakobsgavn de Groenlandia centro oeste (CWG, por sus siglas en inglés) y la península de Nuussuaq, así como las observaciones de temperatura. Imagen satelital obtenida de NASA MODIS. Fuente: doi:10.1038/s41586-018-0752-4

Las conclusiones revelaron que la superficie que se derrite en la capa de hielo de Groenlandia comenzó a aumentar desde mediados del siglo XIX y principios del siglo XX. Además la magnitud del reciente derretimiento del hielo de Groenlandia es excepcional en al menos los últimos 350 años.

Según señaló el autor de estudio y parte de la Escuela de la Tierra y el Ambiente de la Universidad de Rowan y del Instituto Oceanográfico Woods Hole, Luke Trusel al portal ScienceDaily: «el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia se ha acelerado. Como resultado, Groenlandia está contribuyendo más al nivel del mar que en cualquier otra época durante los últimos 3 siglos y medio, si no en miles de años» y agregó además que «El incremento en el derretimiento comenzó casi al mismo tiempo que comenzó la alteración de la atmósfera en la mitad del siglo XIX»

Combinando los resultados de múltiples testigos de hielo con observaciones de fundición desde satélites y modelos climáticos, los científicos fueron capaces de mostrar que el grosor de las capas de fusión anuales estaban claramente mostrando que el derretimiento no ocurría solamente en los sitios de muestreo sino mucho más ampliamente en toda Groenlandia.

Aumento excepcional en la escorrentía del hielo superficial en un contexto de cambio climático. Figura (a) Escorrentía por derretimiento integrado del hielo de Groenlandia, como simulación por modelos regionales climáticos (líneas coloreadas; con atenuación de 5 años) y reconstruidas usando los registros de los testigos de hielo NU y CWG (línea negra). Figura (b) Inicio medio de las tendencias significativas (lineas punteadas negras verticales) para la media de las temperaturas árticas (arriba), la reconstrucción de este estudio de los testigos de hielo (mitad) y las dos bases de datos de extensión de hielo ártico en los veranos (abajo). Figura c) Reciente modelación de la evolución de la temperatura media del verano en la superficie y el derretimiento superficial (en milímetros de agua equivalentes por año) a lo largo de CWG. Los sitios de muestreo de los testigos de hielo son mostrados en puntos coloreados y en la cuenca Jakobshavn (Cuenca 7). Fuente: doi:10.1038/s41586-018-0752-4

«Desde una perspectiva histórica, las tasas de derretimiento actuales están fuera de serie, y este estudio provee evidencia que prueba esto» señaló Sarah Das, glacióloga del Instituto Oceanográfico Woods Hole y coautora del estudio

Para determinar como el hielo se ha ido fundiendo en Groenlandia durante los últimos siglos, el equipo de investigadores extrajo testigos de hielo, o tubos que se insertan en el hielo donde los periodos de tiempo determinados quedan representados por capas sucesivas, unas sobre otras.

Cabe mencionar que los testigos de hielo proporcionan un contexto histórico a las mediciones debido a que los registros satelitales solamente están disponibles desde finales de la década de 1970.

Multi evolución en siglos del derretimiento el hielo en Groenlandia centro oeste a partir de testigos de hielo. Temperaturas de verano (junio-agosto) desde el área Ilulissat e intensidad del derretimiento (en unidades estandarizadas llamadas z-score) desde testigos de hielo en Groenlandia centro oeste (CWG) y la península de Nuussuaq. Fuente: doi:10.1038/s41586-018-0752-4

El estudio recalca que no linealidad de la temperatura de derretimiento y los cambios generales en la circulación significan que el calentamiento del siglo XXI tiene importantes implicancias para el balance de la capa de hielo, acelerando la intensidad del derretimiento superficial y ampliando las contribuciones del hielo de Groenlandia al aumento del nivel de los mares en todo el mundo.

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Cambio climático: urgente necesidad de incrementar reducciones de emisiones invernadero a todo nivel

Basados en las burbujas de aire atrapadas en testigos de hielo y otros registros paleoclimáticos se ha reconocido que durante las eras glaciales del pasado millón de años o más, las concentraciones de dióxido de carbono nunca excedieron las 300 partes por millón (ppm). Después de la Revolución Industrial que comenzó a mediados de 1700s, el promedio global de dióxido de carbono era de cerca de 280 ppm.

En la década de 1960, el incremento global del dióxido de carbono atmosférico era de entre 0,6 y 0,1 ppm al año. En las últimas décadas sin embargo, el crecimiento ha sido cercano a las 2,3 ppm al año. La tasa anual de incremento el dióxido de carbono atmosférico sobre los últimos 60 años, el periodo llamado, "La Gran Aceleración" del Antropoceno, ha sido de 100 veces más rápida que los incrementos previos.

Según las observaciones realizadas desde la estación hawaiana de Mauna Loa, en 1958 las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico se mantenían en cerca de 315 ppm. El 9 de mayo de 2013, la media de dióxido de carbono en Mauna Loa superó las 400 ppm por primera vez en el registro histórico. Menos de dos años después, en 2015, las concentraciones globales atravesaron la barrera de las 400 ppm por primera vez y dos años después llegaron a 405 ppm.

Entre 2016 y 2017, las concentraciones de dióxido de carbono habían registrado un incremento de entre 2,2 y 0,1 partes por millón (ppm), alcanzando este nuevo record al alza de 405,0 ppm. Mientras que el incremento registrado entre 2015 y 2016 había sido de 3,0 ppm al año, según señaló el informe "El estado del Clima en 2017" de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés).

De continuar creciendo las actuales demandas de energía, y al ser satisfechas estas mediante combustibles fósiles, las concentraciones de dióxido de carbono para el final del siglo XXI podrían incluso llegar a exceder las 900 partes por millón, lo que tendría consecuencias potencialmente catastróficas para las sociedades humanas. Si la temperatura promedio global sube por sobre cierto límite, procesos de retroalimentación positiva, donde un factor potencia a los demás progresivamente, podrían liberarse mucho mayores cantidades de carbono y metano desde sus reservorios polares y bajo el océano. Esto podría dar como resultado una transformación radical de las condiciones oceánicas y atmosféricas, acelerando las actuales tendencias de pérdida de biodiversidad, y dejando vastas regiones del planeta inhabitables para los humanos.

Una investigación recientemente publicada alerta del riesgo de que nuestro planeta caiga un estado llamado "Tierra invernadero" con condiciones sumamente alejadas de la estabilidad que permitió el desarrollo de las sociedades humanas. Estos procesos incluyen: deshielo del suelo congelado de la tundra o permafrost, la descomposición de los depósitos de hidratos de metano oceánicos, incremento en la respiración bacteriana marina, debilitamiento de sumideros de carbono oceánicos y continentales, marchitamiento progresivo de las selvas tropicales y de los bosques boreales, la reducción de la capa de nieve del hemisferio norte, pérdida de la banquisa polar de verano en el Océano Glacial Ártico, pérdida de la banquisa polar de verano en el Océano Glacial Antártico y la reducción progresiva de las capas de hielo polares y de montaña en todo el mundo.

Incluso si el objetivo del Acuerdo de París de limitar el calentamiento a 1,5°C a 2,0 °C se alcanzara, no se puede excluir el riesgo de que estos "efectos dominó o cascada" pongan al Sistema Tierra en el camino irreversible de "Tierra Invernadero", donde las variaciones de temperatura dejarían inhabitables amplias zonas  continentales, y el aumento del nivel de los mares transformaría radicalmente las zonas costeras, donde vive la mayor proporción de la población global.

La gravedad del problema, sumado a otras problemáticas ambientales y sociales, vuelve urgente la necesidad de incrementar reducción de emisiones invernadero pero asegurando los derechos humanos y la dignidad de la población trabajadora y campesina y la vez limitando el sobreconsumo, y reduciendo la desigualdad económica y el despilfarro de recursos de los sectores más acomodados. Asimismo se vuelve necesario migrar a una economía con menores impactos para la biosfera, limitando las intervenciones extractivistas que transforman radicalmente los ambientes y contribuyen a la pérdida de biodiversidad y otros impactos.

Precisamente, por estos días se desarrolla la COP 24 (Conferencia Anual de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático N°24), en la ciudad polaca de Katowice, cuya economía se basa en el carbón. Mientras tanto, activistas ambientales en todo el mundo van con la consigna: «No más carbón» a la hora de buscar algunas medidas concretas a la vez que denuncian la presencia de empresas e intereses contaminantes de estados y megacorporaciones en la propia conferencia.

Inicio de la conferencia. Foto: news.un.org

Un aspecto destacado de esta investigación sobre el derretimiento del hielo de Groenlandia, es que se reportó que tan solo un poco de calentamiento adicional es suficiente para causar enormes eventos de derretimiento de la capa de hielo. «Incluso un pequeño cambio en la temperatura causó un aumento exponencial en la fusión del hielo en estos últimos años» señaló Trusel. «Por lo tanto la respuesta de la capa de hielo al calentamiento antropogénico ha sido no lineal» concluyendo que «Calentar es más significativo hoy que en el pasado».

Fotografía principal: Sarah Das. Instituto Oceanográfico de Woods Hole.