A un dióxido de carbono atmosférico suficientemente alto CO 2 concentraciones, la Tierra podría alcanzar un punto de inflexión donde las nubes estratos marinas se vuelven inestables y desaparecen, provocando un pico en el calentamiento global, según un nuevo estudio de modelado.
Este evento, que podría elevar las temperaturas de la superficie en aproximadamente 8 Kelvin 14 grados Fahrenheit a nivel mundial, puede ocurrir en CO 2 concentraciones superiores a 1.200 partes por millón ppm, según el estudio, que será publicado por Geociencia de la naturaleza el 25 de febrero. Como referencia, la concentración actual es de alrededor de 410 ppm y aumenta. Si el mundo continúa quemando combustibles fósiles al ritmo actual, el CO de la Tierra 2 el nivel podría elevarse por encima de 1.200 ppm en el próximo siglo.
"Creo y espero que los cambios tecnológicos disminuyan las emisiones de carbono para que no alcancemos un nivel de CO tan alto 2 concentraciones. Pero nuestros resultados muestran que hay umbrales peligrosos de cambio climático que no conocíamos ", dice Tapio Schneider de Caltech, profesor de Ciencias e Ingeniería Ambiental de Theodore Y. Wu y científico investigador principal en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, que Caltechgestiona para la NASA. Schneider, el autor principal del estudio, señala que el umbral de 1.200 ppm es una estimación aproximada en lugar de un número firme.
El estudio podría ayudar a resolver un misterio de larga data en la paleoclimatología. Los registros geológicos indican que durante el Eoceno hace unos 50 millones de años, el Ártico estaba libre de heladas y albergaba cocodrilos. Sin embargo, según los modelos climáticos existentes, CO 2 los niveles tendrían que elevarse por encima de 4.000 ppm para calentar el planeta lo suficiente como para que el Ártico esté tan cálido. Esto es más del doble que el probable CO 2 concentración durante este período de tiempo. Sin embargo, un pico de calentamiento causado por la pérdida de las capas de nubes estratos podría explicar la aparición del clima de invernadero del Eoceno.
Las plataformas de nubes Stratus cubren aproximadamente el 20 por ciento de los océanos subtropicales y prevalecen en las partes orientales de esos océanos, por ejemplo, frente a las costas de California o Perú. Las nubes se enfrían y sombrean la tierra a medida que reflejan la luz solar que las golpeade vuelta al espacio. Eso los hace importantes para regular la temperatura de la superficie de la Tierra. El problema es que los movimientos turbulentos del aire que sostienen estas nubes son demasiado pequeños para poder resolverse en los modelos climáticos globales.
Para evitar la incapacidad de resolver las nubes a escala global, Schneider y sus coautores, Colleen Kaul y Kyle Pressel del Pacific Northwest National Laboratory, crearon un modelo a pequeña escala de una sección atmosférica representativa sobre un océano subtropical,simulando las nubes y sus movimientos turbulentos sobre este parche oceánico en supercomputadoras. Observaron la inestabilidad de las cubiertas de nubes seguidas de un pico de calentamiento cuando el CO 2 los niveles excedieron 1,200 ppm. Los investigadores también encontraron que una vez que las plataformas de nubes desaparecieron, no reaparecieron hasta CO 2 los niveles cayeron a niveles sustancialmente por debajo de donde ocurrió la inestabilidad por primera vez.
"Esta investigación apunta a un punto ciego en el modelado climático", dice Schneider, quien actualmente lidera un consorcio llamado Climate Modeling Alliance CliMA en un esfuerzo por construir un nuevo modelo climático. CliMA utilizará la asimilación de datos y la máquina-herramientas de aprendizaje para fusionar las observaciones de la Tierra y las simulaciones de alta resolución en un modelo que represente nubes y otras características importantes a pequeña escala mejor que los modelos existentes. Un uso del nuevo modelo será determinar con mayor precisión el CO 2 nivel en el que se produce la inestabilidad de los mazos de nubes.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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