Are Earth's natural carbon sinks collapsing?
McKay, David [2024], "Are Earth's natural carbon sinks collapsing?", climatetippingpoints.info, 3 de diciembre, https://climatetippingpoints.info/2024/12/03/carbon-sinks/
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El artículo fue escrito por el Dr. David Armstrong McKay , profesor de Geografía, Cambio Climático y Sociedad en la Universidad de Sussex, investigador asociado del Centro de Resiliencia de Estocolmo y del Instituto de Sistemas Globales de la Universidad de Exeter.
Hundiéndome
La curva de Keeling registrada en Mauna Loa (Hawái) mostró el incremento del dióxido de carbono (CO2) acumulado en la atmósfera desde mediados del siglo XX. Este fenómeno se asocia principalmente a la quema de combustibles fósiles, la actividad industrial, el cambio de uso de suelo y la deforestación, que, en conjunto han intensificado el efecto invernadero, modificando los ciclos biogeoquímicos globales (dato cruciales 1-2).
Los sumideros de carbono, tanto terrestre como oceánicos, mitigan los efectos de estos impactos, puesto que parte del CO2 emitido es reabsorbido. En los ecosistemas terrestres las plantas y el suelo almacenan el carbono a través de la fotosíntesis y la acumulación de materia orgánica, mientras que el océano lo captura en sus aguas superficiales. Estos procesos funcionan como un sistema de amortiguamiento natural ante el incremento de los gases de efecto invernadero (datos cruciales 3-4).
Manteniéndose firme
En 2023 los sumideros mostraron variaciones relevantes. Los datos indican que los sumideros terrestres experimentaron una disminución en su capacidad de absorción, aunque esto no significa un colapso global. El sumidero oceánico compensó la menor absorción de los sumideros terrestres, pues incrementó su absorción de CO2, gracias al fenómeno de El Niño. Lo que demuestra que el sistema global se encuentra en equilibrio.
El análisis de series históricas confirma que la disminución observada en 2023 no es inusual. Las variaciones interanuales en la absorción de CO2 se asocian a los eventos de El Niño, puesto que la temperatura media global se encuentra más elevada, ocasionado sequías y una baja absorción de CO2, mientras que con el fenómeno de La Niña se presentan condiciones húmedas y una mayor absorción. Las oscilaciones evidencian que los sistemas naturales presentan variaciones y se encuentran en constante cambio a causa del cambio climático.
A nivel regional cuando existe una disminución en la absorción de CO2 en Sudamérica, afectada por las olas de calor, esta se contrarresta con lo aumentos de la absorción en África o China, donde las condiciones climáticas favorecen una mejor captación de CO2. Sin embargo, este equilibrio es temporal, si el calentamiento global se intensifica, también se intensificarán las condiciones meteorológicas que no benefician una buena absorción de CO2 (datos cruciales 5-8).
Al llegar a los búferes
Se han utilizado modelos climáticos con escenarios de cero emisiones, para identificar si los sumideros se podrían mantener estables a lo largo del tiempo. Los resultados de estos modelos muestran que al no haber más emisiones, los sumideros continuarán con su labor de absorber los gases previamente emitidos y no habrá un calentamiento adicional (dato crucial 9). Sin embargo, el presupuesto global de carbono de 2024 estima que los sumideros disminuyan su capacidad a medida que el calentamiento global se intensifique.
A medida que aumenta el calentamiento global, la acidificación de los océanos amenaza la estabilidad de los sumideros. Las altas temperaturas y los cambios en los patrones de precipitación reducen la eficiencia de las plantas para hacer fotosíntesis, reduciendo la capacidad de absorción del sumidero terrestre (datos cruciales 10-11).
Esto demuestra que el funcionamiento de los sumideros depende de variables físicas, químicas y de las transformaciones socioambientales que los afectan.
Los modelos climáticos muestran que para mediados de siglo XXI será un problema analizar la cantidad de CO2 que es absorbida en ambos sumideros, pues existe una incertidumbre sobre sus puntos de saturación. El funcionamiento futuro de los sumideros es una incertidumbre en las proyecciones de temperatura global (dato crucial 12).
Resumen
El 2023 si fue un año de disminución en el sumidero terrestre, sin embargo, se comprobó que fue ocasionado por las sequías e incendios forestales, generadas por el fenómeno de El Niño, esta disminución se termina compensando con el sumidero oceánico, por lo que la capacidad de absorción de los sumideros se ha mantenido estables.
Hay que tener en cuenta que las emisiones de gases de efecto invernadero crecen exponencialmente y si esto sigue ocurriendo de forma desmedida los sumideros llegarán a su límite y no podrán absorber más CO2, por lo que hay que reducir las emisiones en la mayor medida posible.
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1) Figura 1. La curva de Keeling
La figura muestra las acumulaciones de la concentración de dióxido de carbono en partes por millón (ppm), con aumento total de 313 ppm desde que comenzaron las mediciones en 1958.
2) La quema de combustibles fósiles y la industria contribuyen con 89% de las concentraciones de CO2 en la atmósfera, mientras que el cambio de uso de suelo (deforestación) contribuye con 11%. Ocasionando un aumento de 42 mil millones de toneladas de emisiones de CO2 en 2024.
3) 33% de las emisiones de CO2 son absorbidas por el sumidero terrestre y el 25% de las emisiones se disuelve en el océano.
4) Figura 2. Presupuesto global de carbono de 2023
La figura muestra el total de emisiones de CO2 generadas por las diversas industrias y el total de las emisiones que se reabsorben los sumideros. El grosor de la flecha indica la cantidad de petagramos de CO2 y la dirección de la flecha si se refiere a una emisión o una reabsorción.
5) La reabsorción de CO2 en el océano aumentó un 4% con respecto al 2022, equivalente a 0.1 mil millones de toneladas de carbono.
6) Figura 3. Fracción de las emisiones de CO2.
Gráficos que muestran la fracción de emisiones de CO₂ que permanece en la atmósfera (fracción aérea, panel a), la absorbida por el sumidero terrestre (fracción terrestre, panel b) y la absorbida por el sumidero oceánico (fracción oceánica, panel c), entre 1958 y 2023.
7) Figura 4. Flujo de CO2 en los ecosistemas terrestres (sumidero terrestre)
Después de tener una baja absorción por las sequías e incendios forestales, el sumidero terrestre se recuperó en 2024.
8) Figura 5. Estimaciones de los cambios en la capacidad de absorción de carbono.
Los gráficos de barras indican si los bosques fueron sumideros de carbono, el color verde bosques establecidos y el naranja los que se encuentran en regeneración.
9) Figura 6. Equilibrio entre los forzamientos climáticos positivos y negativos en diferentes modelos del sistema terrestre.
La liberación de calor oceánico y los sumideros de carbono se equilibran, lo que da como resultado un calentamiento nulo, donde algunos modelos pueden mostrar una variación de 0.3 grados centígrados.
10) En el presupuesto global de carbón de 2024 se estima que los sumideros oceánicos y terrestres fueron 6% y 27% más pequeños en esta década de lo que habrían sido sin el cambio climático.
11) Figura 7. Proporción de las emisiones de CO2 absorbidas por los sumideros en diferentes escenarios.
Con los diversos escenarios de cambio climático en donde varía la cantidad de concentración de emisiones de gases de efecto invernadero que son liberados a la atmósfera, se muestra cómo será la absorción de los sumideros oceánicos y terrestres.
12. Figura 8. Protecciones de los modelos terrestres sobre tendencias futuras de los sumideros
El análisis de los sumideros de carbono se vincula directamente con la destrucción ambiente, ya que las variables que afectan sus mecanismos son actividades humanas como la quema de combustibles fósiles o la degradación del suelo. El funcionamiento de los sumideros se encuentra condicionado por las decisiones económicas y políticas de las empresas transnacionales y la gobernanza mundial.
Por ello la gobernanza ambiental es de suma importancia para poder regular dichas actividades y garantizar una responsabilidad climática a la protección de los ecosistemas. Si los sumideros de carbono se saturan, el planeta perderá una de sus herramientas de regulación ambiental, ocasionando que la temperatura global aumente, y con ello acentuando los riesgos existenciales.
