Las emisiones globales de carbono alcanzaron un récord en 2018, aumentando en un estimado de 3.4 por ciento solo en los Estados Unidos. Esta tendencia está haciendo que los científicos, funcionarios gubernamentales y líderes de la industria estén más ansiosos que nunca por el futuro de nuestro planeta. Como Secretario de las Naciones UnidasEl general António Guterres dijo en la apertura de la 24ª conferencia anual de la ONU sobre el clima el 3 de diciembre, "Estamos en serios problemas con el cambio climático".
Un estudio de Ingeniería de Columbia, publicado hoy en Naturaleza , confirma la urgencia de abordar el cambio climático. Si bien se sabe que los fenómenos meteorológicos extremos pueden afectar la variabilidad anual en la absorción de carbono, y algunos investigadores han sugerido que puede haber efectos a más largo plazo, este nuevo estudio es elprimero en cuantificar realmente los efectos durante el siglo XXI y demuestra que los años más húmedos de lo normal no compensan las pérdidas en la absorción de carbono durante los años más secos de lo normal, causados por eventos como sequías u olas de calor.
Emisiones antropogénicas de CO 2 - emisiones causadas por actividades humanas - están aumentando la concentración de CO 2 en la atmósfera de la Tierra y produce cambios no naturales en el sistema climático del planeta. Los efectos de estas emisiones en el calentamiento global solo están siendo reducidos parcialmente por la tierra y el océano. Actualmente, el océano y la biosfera terrestre bosques, sabanas, etc.están absorbiendo alrededor del 50% de estas emisiones, lo que explica el blanqueamiento de los arrecifes de coral y la acidificación del océano, así como el aumento del almacenamiento de carbono en nuestros bosques.
"No está claro, sin embargo, si la tierra puede continuar absorbiendo las emisiones antropogénicas a las tasas actuales", dice Pierre Gentine, profesor asociado de ingeniería de la tierra y el medio ambiente y afiliado al Earth Institute, que dirigió el estudio ".la tierra alcanza una tasa máxima de absorción de carbono, el calentamiento global podría acelerarse, con importantes consecuencias para las personas y el medio ambiente. Esto significa que todos realmente necesitamos actuar ahora para evitar mayores consecuencias del cambio climático ".
Trabajando con su estudiante de doctorado Julia Green, Gentine quería entender cómo la variabilidad en el ciclo hidrológico sequías e inundaciones y tendencias de secado a largo plazo estaba afectando la capacidad de los continentes para atrapar algunas de las emisiones de CO 2 . La investigación es particularmente oportuna ya que los científicos climáticos han pronosticado que los eventos extremos probablemente aumentarán en frecuencia e intensidad en el futuro, algunos de los cuales ya estamos presenciando hoy, y que también habrá un cambio en los patrones de lluvia que probablementeafectar la capacidad de la vegetación de la Tierra para absorber carbono.
Para definir la cantidad de carbono almacenado en la vegetación y el suelo, Gentine and Green analizó la productividad neta del bioma PNB, definida por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático como la ganancia o pérdida neta de carbono de una región, igual al ecosistema netoproducción menos el carbono perdido por la perturbación como un incendio forestal o una cosecha forestal.
Los investigadores utilizaron datos de cuatro modelos del Sistema Terrestre de los experimentos GLACE-CMIP5 Experimento de acoplamiento de la atmósfera terrestre global - Proyecto de intercomparación de modelos acoplados, para ejecutar una serie de experimentos para aislar las reducciones en NBP que se deben estrictamente a cambios en el suelopudieron aislar los efectos de los cambios en las tendencias de humedad del suelo a largo plazo es decir, el secado, así como la variabilidad a corto plazo es decir, los efectos de eventos extremos como inundaciones y sequías sobre la capacidad de la tierra paraabsorción de carbono.
"Vimos que el valor de NBP, en este caso una ganancia neta de carbono en la superficie terrestre, en realidad sería casi el doble si no fuera por estos cambios variabilidad y tendencia en la humedad del suelo", diceGreen, el autor principal del artículo. "¡Esto es un gran problema! Si la humedad del suelo continúa reduciendo el PNB al ritmo actual, y la tasa de absorción de carbono por parte de la tierra comienza a disminuir a mediados de este siglo, como descubrimos enlos modelos: podríamos ver un gran aumento en la concentración de CO atmosférico 2 y un aumento correspondiente en los efectos del calentamiento global y el cambio climático "
Gentine y Green señalan que la variabilidad de la humedad del suelo reduce notablemente el sumidero de carbono terrestre actual, y sus resultados muestran que tanto la variabilidad como las tendencias de secado lo reducen en el futuro. Al cuantificar la importancia crítica de la variabilidad del agua del suelo para el ciclo del carbono terrestre, y la reducción en la absorción de carbono debido a los efectos de estos cambios en la humedad del suelo, los hallazgos del estudio resaltan la necesidad de implementar modelos mejorados de respuesta de la vegetación al estrés hídrico y el acoplamiento tierra-atmósfera en los modelos del sistema terrestre para restringir el flujo de carbono terrestre futuroy para predecir mejor el clima futuro.
"Esencialmente, si no hubiera sequías y olas de calor, si no hubiera secado a largo plazo durante el próximo siglo, entonces los continentes podrían almacenar casi el doble de carbono que ahora"dice Gentine. "Debido a que la humedad del suelo desempeña un papel tan importante en el ciclo del carbono, en la capacidad de la tierra para absorber carbono, es esencial que los procesos relacionados con su representación en los modelos se conviertan en una prioridad de investigación".
Todavía existe una gran incertidumbre sobre cómo responden las plantas al estrés hídrico, por lo que Green and Gentine continuará su trabajo para mejorar las representaciones de la respuesta de la vegetación a los cambios de humedad del suelo. Ahora se están centrando en los trópicos, una región con muchasde incógnitas, y el sumidero de carbono terrestre más grande, para determinar cómo se controla la actividad de la vegetación tanto por los cambios en la humedad del suelo como por la sequedad atmosférica. Estos hallazgos proporcionarán orientación para mejorar la representación del estrés hídrico de las plantas en los trópicos.
"Este estudio es muy valioso ya que resalta lo importante que es el agua para la absorción de carbono por la biosfera", dice Chris Schwalm, científico asociado del Centro de Investigación Woods Hole y experto en cambio ambiental global,sensibilidad del ciclo del carbono y marcos de modelado que no participaron en el estudio ". También expone aspectos subdesarrollados del modelado del sistema de la Tierra, como los procesos relacionados con el estrés hídrico de la vegetación y la humedad del suelo, que pueden enfocarse durante el desarrollo del modelo para una mejor capacidad predictiva en elcontexto del cambio ambiental global "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Original escrito por Holly Evarts. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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