EspañolVistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-06-05 Origen:Sitio
Son muchos los efectos del cambio climático. Quizás el más conocido sea el calentamiento global, causado por la acumulación de calor en diversas partes del sistema terrestre, como la atmósfera, el océano, la criosfera y la tierra. El 89 por ciento de este exceso de calor se almacena en los océanos, y el resto en el hielo y los glaciares, la atmósfera y las masas terrestres (incluidas las masas de agua continentales). Un equipo de investigación internacional dirigido por el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental (UFZ) ha estudiado la cantidad de calor almacenado en la tierra, mostrando la distribución del calor terrestre entre el suelo continental, los suelos de permafrost y las masas de agua continentales. Los cálculos, publicados en Dinámica del sistema terrestre, muestran que desde la década de 1960 se ha almacenado allí más de 20 veces más calor, y el mayor aumento se produce en el suelo.
El aumento de gases de efecto invernadero antropogénicos en la atmósfera impide la emisión de calor al espacio. Como resultado, la Tierra absorbe constantemente más calor a través de la radiación solar del que puede devolver a través de la radiación térmica. Estudios anteriores muestran dónde se almacena esta energía adicional: principalmente en los océanos (89 por ciento), pero también en las masas terrestres de los continentes (5-6 por ciento), en el hielo y los glaciares (4 por ciento) y en la atmósfera (1- 2 por ciento). Sin embargo, este conocimiento es incompleto: antes, por ejemplo, no estaba claro cómo se distribuía este calor adicional en las masas continentales.
El equipo de investigación, dirigido por la UFZ y con la participación de científicos del Instituto Alfred Wegener (Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI)), la Vrije Universiteit Brussel y otros centros de investigación, pudo cuantificar con mayor precisión cuánto calor se ha emitido. almacenado en las masas continentales entre 1960 y 2020. El resultado: las masas continentales han absorbido un total de 23,8 x 1021 Julios de calor entre 1960 y 2020. A modo de comparación: esto corresponde a aproximadamente 1.800 veces el consumo de energía eléctrica de Alemania en el mismo período. La mayor parte de este calor, aproximadamente el 90 por ciento, se almacena hasta 300 metros de profundidad en la tierra. El 9 por ciento de la energía se utiliza para descongelar el permafrost en el Ártico y el 0,7 por ciento se almacena en masas de agua continentales como lagos y embalses. 'Aunque las masas de agua continentales y el permafrost almacenan menos calor que el suelo, es necesario vigilarlos continuamente, porque la energía adicional en estos subsistemas provoca cambios significativos en los ecosistemas', afirma el investigador de la UFZ y autor principal del estudio, Francisco José Cuesta. Valero.
Los científicos también demostraron que la cantidad de calor almacenado en el suelo, en el permafrost y en los lagos ha aumentado continuamente desde los años 60. Por ejemplo, en una comparación de las dos décadas de 1960-1970 y de 2010-2020, esta cantidad aumentó casi 20 veces, de 1,007 a 18,83 x 1021 Julios en el suelo, de 0,058 a 2,0 x 1021 Julios en regiones de permafrost y de -0,02 a 0,17 x 1021 Julios en masas de agua continentales. Los investigadores utilizaron más de 1.000 perfiles de temperatura en todo el mundo para calcular la cantidad de calor almacenado a profundidades de hasta 300 metros. Utilizaron modelos para estimar el almacenamiento térmico en permafrost y cuerpos de agua continentales. Por ejemplo, combinaron modelos globales de lagos, modelos hidrológicos y modelos de sistemas terrestres para modelar las aguas. Estimaron el almacenamiento térmico en el permafrost con un modelo de permafrost que tiene en cuenta varias distribuciones plausibles del hielo terrestre en el Ártico. 'El uso de modelos nos permitió compensar la falta de observaciones en muchos lagos y en el Ártico y estimar mejor las incertidumbres debidas al número limitado de observaciones', explica Francisco José Cuesta-Valero.
Cuantificar esta energía térmica es importante porque su aumento está asociado a procesos que pueden cambiar los ecosistemas y, por tanto, tener consecuencias para la sociedad. Esto se aplica, por ejemplo, al suelo permanentemente helado del Ártico. 'Aunque la cantidad de calor almacenado en el permafrost puede representar sólo el nueve por ciento del calor almacenado en el continente, el aumento de los últimos años favorece aún más la liberación de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el metano debido al deshielo del permafrost', afirma Francisco José Cuesta-Valero. Si aumenta la energía térmica almacenada en el suelo, la superficie de la tierra se calienta, poniendo en peligro, por ejemplo, la estabilidad del depósito de carbono en el suelo. En las zonas agrícolas, el consiguiente calentamiento de la superficie podría suponer un riesgo para las cosechas y, por tanto, para la seguridad alimentaria de la población. En las masas de agua continentales, el cambio de estado térmico podría afectar la dinámica de los ecosistemas: la calidad del agua empeora, el ciclo del carbono se interrumpe; La proliferación de algas aumenta y, a su vez, afecta la concentración de oxígeno y la productividad primaria, afectando así a la producción pesquera.
Por lo tanto, el coautor Prof. Dr. Jian Peng, jefe del Departamento de Teledetección de la UFZ, resume: 'Es importante cuantificar y monitorear con mayor precisión cuánto calor adicional es absorbido por las masas continentales. Esta es una métrica clave para comprender cómo los cambios en los procesos naturales resultantes del almacenamiento de calor afectarán a los humanos y a la naturaleza en el futuro'.
