Fact-Check: will an ice-free Arctic trigger a climate catastrophe?
McKay, David [2019], "Fact-Check: will an ice-free Arctic trigger a climate catastrophe?", climatetippingpoints.info, abril, https://climatetippingpoints.info/2019/04/02/fact-check-will-an-ice-free...
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El Dr. David A. McKay es investigador posdoctoral en el Stockholm Resilience Center de la niversidad de Estocolmo. Participa en el proyecto Earth Resilience in the Anthropocene, financiado por el European Research Council, donde se especializa en el estudio de las restroalimentaciones no lineales entre el clima y la biosfera.
Existe un fenómeno llamado “Evento del Océano Azul” que plantea la llegada de un verano ártico sin hielo. Esto provocaría un aumento en los impactos regionales del deshielo.
Tendencias del hielo marino
Las tendencias del hielo marino de verano en el Ártico (Artic Sea Ice Extent ASSI), evidencian una disminución en su extensión durante las últimas décadas, fenómeno relacionado a la retroalimentación de hielo-albedo. Esta retroalimentación ocurre cuando el derretimiento del hielo, provocado por el aumento de la temperatura, expone superficies oscuras, como el suelo o el océano, que absorben mayor radiación solar, incrementando aún más la temperatura regional y acelerando el deshielo.
Septiembre se considera el mes de mínimo estival para calcular el ASSI. Aunque existen variabilidades anuales de extensión del hielo, la tendencia general muestra que la reducción de extensión disminuye cada año, a un ritmo más acelerado que el previsto por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático IPCC (dato crucial 1-2).
Las proyecciones indican que, bajo un escenario de emisiones de gases de efecto invernadero altas, el Ártico se quedará sin hielo en verano hacia 2040, mientras que si las emisiones son moderadas, este fenómeno se retrasaría aproximadamente para el 2050 (dato crucial 4).
La probabilidad de veranos sin hielo en el Ártico aumenta cuando la temperatura promedio global rebasa los 1.5 grados centígrados de calentamiento, ya que el incremento de las emisiones de CO2 reduce directamente la extensión del hielo marino (dato crucial 5). El volumen de hielo marino se encuentra más vinculado a los cambios ambientales, disminuyendo con mayor rapidez que su extensión superficial. Diversos modelos proyectan que hielo de verano podría desaparecer en la década de 2020-2030, aunque con márgenes de incertidumbre significativos (dato crucial 6).
La dificultad de proyectar tendencias responde a eventos extremos y variabilidades naturales que pueden alterar las estimaciones estadísticas. Factores como temperatura superficial, los fenómenos meteorológicos, patrones de nubes y corrientes oceánicas fluctuantes influyen sobre la extensión del hielo.
Investigadores como Peter Wadhams predijeron que para la década de 2010 existirá un verano ártico sin hielo, hecho que no ocurrió. La tendencia de reducción es clara y la mayoría de los modelos climáticos indican que un verano sin hielo en el Ártico ocurrirá independientemente del escenario de emisiones analizado.
¿Una catástrofe sin hielo?
La pérdida de hielo marino del Ártico está contribuyendo al forzamiento radiativo global, es decir, al desequilibrio energético real causado por las emisiones humanas desde 1750 d.C (dato crucial 7).
La reducción del hielo marino ha tenido un impacto equivalente a una cuarta parte del total de CO2 liberado desde 1979 debido al efecto albedo (dato crucial 8).
En un verano Ártico libre de hielo, las temperaturas globales aumentarían rápidamente entre 0.5 a un grado centígrado.
El investigador Peter Wadhams afirma que un verano sin hielo implicaría un aumento en el forzamiento radiativo; sin embargo, no hay evidencia que indique que dicho aumento sea abrupto, sino más bien gradual y acumulativo (dato crucial 9).
El calentamiento adicional se concentra en la región ártica, intensificado el derretimiento del hielo marino, el hielo en la zona de Groenlandia y una degradación del permafrost y los bosques boreales (dato crucial 10-11).
Los cambios repercuten más allá de la extensión del hielo, pues han afectado la Corriente en Chorro Polar Norte, en donde los vientos rápidos en la troposfera se están debilitando, por la diferencia de temperatura entre el Ecuador y el polo.
La reducción del hielo Ártico provocaría un cambio en el clima de Europa y Norteamérica, principalmente por las afectaciones a la oscilación del Atlántico Norte (patrón plurianual de presión atmosférica). Asimismo, el debilitamiento del vórtice polar estratosférico, una región de aire contenida en el chorro polar Ártico, ocasiona que el aire frio del Ártico se desplace a latitudes más bajas, provocando episodios invernales más densos en el hemisferio norte (dato crucial 12).
A largo plazo, estos procesos pueden agravar fenómenos meteorológicos y afectar a la salud humana y a los ecosistemas del hemisferio norte. Hasta el momento no existe evidencia que demuestre una relación entre el calentamiento del Ártico y una intensificación de los fenómenos meteorológicos extremos.
Retroalimentación latente
Cuando se le aplica energía térmica al hielo, su temperatura aumenta, hasta alcanzar el punto de fusión, la energía absorbida se utiliza para cambiar la estructura física en vez de aumentar su temperatura. Esa energía se denomina calor latente, y su flujo desempeña una función en la dinámica térmica del sistema climático: al congelarse el agua, se libera calor, mientras que, al derretirse el hielo, absorbe calor del océano o de la atmósfera, reduciendo la temperatura media superficial del aire. Actualmente, la mayor parte del calor generado por las actividades humanas se concentra en el océano (dato crucial 13).
Los modelos climáticos se han centrado en el análisis de retroalimentación de calor latente durante el verano, ignorando la regeneración del hielo, la cual no muestra señales de derretimiento total.
A nivel global, los flujos de calor latente se verán alterados, ya que la evaporación de los océanos crece y consume más energía térmica, superando la que involucra solo al hielo marino.
El hielo marino actúa como sumidero de calor, modulando el equilibrio energético del planeta.
Retroalimentación ártica hecha retórica descontrolada
La liberación de metano desde los depósitos submarinos y el permafrost terrestre se denomina la ‘bomba de metano del Ártico’, existe evidencia de que habrá una liberación gradual de metano a largo plazo.
El último informe del IPCC evidencia que, en escenarios de bajas emisiones, existe posibilidad de que el hielo estival sobreviva, aunque su continuidad se vuelve improbable si las emisiones continúan con normalidad
Resumen
La alta variabilidad natural ocasiona que sea complicado predecir exactamente cuando desaparecerá el hielo del Ártico en verano.
Si bien el deshielo provocará un calentamiento regional significativo e intensifica los extremos climáticos en latitudes medias, no se prevé que genere un aumento abrupto y catastrófico de la temperatura global.
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1) Figura 1. Cambios en la extensión promedio de hielo marino en septiembre entre 1979 y 2021.
La imagen demuestra que la extensión promedio de hielo se encuentra en disminución tras el transcurso de los años.
2) En septiembre el hielo ha disminuido un 12.7% por década.
3) Figura 2. Extensión del hielo marino y proyecciones del 4to informe del IPCC
La imagen evidencia una discrepancia entre las proyecciones de los modelos del IPCC y las observaciones reales de la extensión del hielo.
4) Figura 3. Proyecciones de la extensión del hielo marino de un subconjunto de modelos CMIP5
Los modelos CMIP5 son un conjunto de modelos climáticos. Se muestra en línea roja un modelo suponiendo emisiones de gases de efecto invernadero altas, una línea azul con emisiones muy bajas y la línea amarilla hace referencia a las observaciones reales de la extensión de hielo marino hasta 2013.
5) Figura 4. Proyecciones de la extensión del hielo marino CMIP6
La imagen permite visualizar a las estimaciones más actualizadas, en el panel (d) encontramos las emisiones acumuladas de CO2 y la extensión de hielo marino. En el panel (f) figura la relación entre el aumento de temperatura superficial y el área de hielo marino. El último panel es la evolución temporal de la extensión de hielo con emisiones altas, intermedias y bajas. Por lo que es un hecho que la extensión del hielo marino está disminuyendo.
6)Figura 5. Tendencias ajustadas al volumen mínimo de hielo ártico de septiembre PIOMAS 1980-2017.
El color negro son los datos observados, el rojo es un ajuste exponencial, el verde un ajuste Gompertz curva logística asimétrica, el café ajuste logarítmico, el azul ajuste polinómica, el amarillo es un ajuste lineal desde 1997 en adelante.
7) Se estima el impacto de la temperatura del siglo XXI utilizando la respuesta climática transitoria de + ~1.9° C por duplicación de CO2 [0.51° C por W/m^2], calentamiento a corto plazo de ~1.2 grados centígrados.
8) En un aumento de forzamiento radiativo global de ~0.2 W/m^2 debido a la pérdida de hielo del verano del Ártico, lo que provoca un calentamiento de ~ 0.11 ° C y 0.8 W/m^2 debido al CO2
9) Un aumento de 50% de las emisiones históricas totales de carbono, incrementaría 0.15 y 0.2 grados centígrados, de los cuales la mitad ya ha sucedido.
10) El Ártico se ha calentado más del doble del promedio mundial.
11) Figura 6. Mapa de anomalías de temperatura 2000-2009 vs 1951 -1980.
Donde el rojo representa mayor temperatura y el azul la menor temperatura.
12) Figura 7. Mapa del impacto del vórtice polar estratosférico debilitado.
13) Figura 8. Proporción del calor acumulado por las actividades humanas.
La imagen muestra las porciones en las diferentes partes de la Tierra donde el calor se ha acumulado. 0.8% del calor provino del derretimiento del hielo marino del Ártico; 93.4% de los oceános y 2.3% de la atmósfera.
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El análisis general de las tendencias del deshielo del Ártico muestra la gravedad del problema que representa la pérdida de la criosfera. Sin embargo, no conduce al quiebre ambiental que otros análisis menos detallados sostienen. Por la importancia que este macro-proceso tiene para la trayectoria del sistema capitalista, cabe preguntarse si hay cambios cualitativos en los años recientes, debido a las inercias económicas y ambientales que no rompen con la dinámica catastrófica que vivimos; otro tema relevante es la situación de las otras zonas de la criosfera, así como el inicio de la navegación vía el Ártico por corporaciones de China.
Desde el punto de vista del método, el artículo muestra tanto indicadores como relaciones que sirven para analizar las tendencias de desaparición de la criosfera y las interelaciones ambientales con las corrientes marinas y atmosféricas, así como con el alza del nivel del mar.
