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¿Cómo se regenera el detergente de la atmósfera?

Los investigadores de la troposfera en Jülich demuestran el eficaz reciclaje de los radicales durante la degradación del isopreno

Los radicales hidroxilo (OH) —conocidos como el detergente de la atmósfera— descomponen el isopreno en el aire. Esto conduce a la creación de nuevos radicales OH, que entonces son capaces de purificar el aire de otros contaminantes y algunos gases. La comunidad científica hasta ahora sólo había sido capaz de especular acerca de este mecanismo.

El ambiente tiene una capacidad asombrosa para limpiarse. Los procesos químicos aseguran que los gases de invernadero y destructores de ozono, y los contaminantes, se eliminan de la atmósfera; tal como el isopreno, producido en gran medida por los bosques. Sin estos procesos el calentamiento global sería aún más grave y, la calidad del aire mucho más pobre.

Hace apenas unos años, los científicos pensaban que la degradación del isopreno reduce considerablemente la concentración de radicales OH. En estudios realizados en China, los investigadores de la troposfera en el Instituto de Investigación de Energía y Clima de Jülich determinan simultáneamente altas concentraciones de ambos radicales OH y gases como el isopreno. Otros grupos de investigación hicieron observaciones similares en el aire por encima de los bosques de América del Norte y las selvas tropicales. La conclusión obvia es que durante la degradación del isopreno algo sucede que regenera los radicales OH. «En los últimos años, ha habido un intenso debate en la comunidad científica acerca de cuál podría ser este mecanismo. Pero sin pruebas reales, esto permanece siendo pura especulación. Ahora hemos conseguido demostrar este proceso», dice el investigador de la troposfera en Jülich, Dr. Fuchs. Hendrik.

Los científicos recrearon las condiciones naturales que prevalecen en la atmósfera por encima de China y de las selvas tropicales en la cámara de simulación de Jülich, SAPHIR. Esta cámara permite a los investigadores simular la degradación de, incluso, pequeñas cantidades de gases de invenadero y destructores de ozono. Está equipado con los mismos instrumentos de medición que se utilizan en los experimentos de campo. «Es esta combinación particular la que hace posible estudiar los procesos de forma precisa. SAPHIR significa que disfrutamos de unas condiciones únicas aquí en Jülich», dice el jefe del Instituto Prof. Andreas Wahner. Los científicos de Jülich fueran realmente capaces de confirmar los principios básicos de este mecanismo y de cuantificar su impacto en la regeneración de OH. El proceso se lleva a cabo mucho más rápido de lo que se pensaba antes, pero no es tan eficaz como algunos investigadores habían asumido.

Dado que ahora se entiende el proceso de degradación del isopreno, los científicos pueden comenzar a investigar cuantitativamente los efectos de retroalimentación. Las relaciones entre los procesos de auto-limpieza de la atmósfera y el clima son particularmente interesantes para los investigadores de Jülich. Más radicales OH en el aire significa que pueden ser degradado más gases de efecto invernadero, como el metano. Además, en contraste con todos los otros mecanismos conocidos para la degradación de isopreno, se produce menos ozono que dañe el clima en la atmósfera que lo que se suponía anteriormente. Por otra parte, la eficacia del proceso aumenta con la temperatura del aire. «Es posible que, posiblemente, hayamos identificado una interacción importante entre la calidad del aire y el cambio climático que lleva a la degradación acelerada de estos gases en la atmósfera que se calienta», añade el jefe adjunto del Instituto Dr. Andreas Hofzumahaus.

Fuente: EurekAlert. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Los mares no aumentarán más de 69 centímetros para el año 2100

No es tan malo como pensamos. Un estudio exhaustivo del comportamiento de las capas de hielo sugiere que la fusión se sumará más de 36,8 centímetros al nivel del mar para el año 2100. Eso significa que el aumento total del nivel del mar este siglo será de no más de 69 centímetros

Los mares crecerán a medida que el mundo se calienta porque el agua caliente se expande, y porque los glaciares y las capas de hielo se derriten y agregan agua al océano. Sin embargo, no sabemos qué tan rápido subirán: predecir cuánto hielo se perderá, y cuándo, ha resultado muy difícil. Ahora, un gran equipo de científicos llamado Ice2sea ha completado una evaluación más a fondo todavía.

El equipo estima que si las emisiones de dióxido de carbono continúan aumentando rápidamente hasta el 2100, la fusión y el cambio de las capas de hielo sumará 3,5 a 36,8 cm a nivel del mar para el año 2100. «Esa es nuestra mejor estimación», dice David Vaughan del British Antarctic Survey en Cambridge, Reino Unido, que coordina los científicos en Ice2sea. «Estamos seguros de que estos son las mejores proyecciones disponibles.»

Agregado al efecto de la expansión del agua de mar, Vaughan calcula que los niveles del mar aumentarán de 16 a 69 cm para el año 2100. Esto no está demasiado lejos de la mejor estimación en el último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en 2007, que prevé de 18 a 59 cm para el año 2100.

En el momento en que el IPCC anunció su predicción se la desmereció como muy optimista. A falta de buenos modelos físicos para el desprendimiento hacia el mar de Groenlandia y la Antártida, el IPCC los había dejado deliberadamente fuera de sus cálculos.

Tras la publicación del informe del IPCC, varios equipos emitieron pronósticos que indicaban que los niveles del mar podrían aumentar en 1 o 2 metros. Ahora, las cifras de Ice2sea sugieren que el IPCC estaba en lo correcto, después de todo.

Incógnitas conocidas

Vaughan dice que las incógnitas clave eran la cantidad de calor que los océanos calentados pueden trasladar a los márgenes de la capa de hielo, y la rapidez con que estos márgenes se reducirán.

Para abordar estas cuestiones, Ice2sea ha construido modelos mucho más sofisticados para simular cómo los cambios en la atmósfera modifican el océano, y cómo eso afecta a las capas de hielo. «Por primera vez tenemos modelos que interrelacionan estas cosas», dice Vaughan.

Los modelos han revelado que el calentamiento de los mares tiene una gran influencia en la cantidad de hielo que se pierde.

Otro efecto muy temido resultó ser bastante menor, sin embargo. El agua fundida puede meterse bajo la base de las capas de hielo y glaciares, lubricando y permitiendo que se deslicen más hacia el mar. Pero esto sólo ocurre en cortos períodos. «Es un efecto, pero está lejos de ser el efecto dominante», dice Vaughan.

Aunque la subida del nivel del mar en el siglo 21 parece que va a ser más pequeña que nuestros peores temores, continuará durante cientos de años. Los registros del clima pasado muestran que cuando la Tierra estaba unos pocos grados más caliente que en la actualidad los niveles del mar eran decenas de metros más altos. Estos aumentos extremos están en camino, sólo que puede tomar un poco más de tiempo de lo pensado antes.

Las proyecciones de Ice2sea serán incorporados a las conclusiones del próximo informe del IPCC, que saldrá en septiembre.

Artículo original: From Ice to High Seas: Sea-level rise and European coastlines

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Una explicación a la expansión del hielo marino de la Antártida

El cambio climático está expandiendo el hielo marino en la Antártida, según un estudio científico en la revista Nature Geoscience

Se cree que el paradójico fenómeno es causado por columnas de agua dulce relativamente frías derivadas de la fusión por debajo de las capas de hielo antárticas. Este agua de fusión tiene una densidad relativamente baja, por lo que se acumula en la capa superior del océano. Estas frías aguas superficiales vuelven a congelarse más fácilmente durante el otoño e invierno.

Esto explica el pico observado en el hielo marino durante estas temporadas, dice en su artículo un equipo de la Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) en De Bilt.

Los científicos del clima han estado intrigados por observaciones del hielo marino antártico que muestran una pequeña expansión, pero estadísticamente significativa, de alrededor de 1,9% por década desde 1985, mientras que el hielo marino en el Ártico se ha reducido en las últimas décadas.

Los investigadores del KNMI sugieren que se cree que el efecto de «retroalimentación negativa» descrito en su estudio continuará en el futuro.

Ellos trataron de reproducir los cambios observados en un modelo climático basado en computadora. El hielo marino se expandió durante el otoño y el invierno del hemisferio sur, en respuesta al desarrollo de esta nueva capa fría en la superficie, que flotaba sobre el agua salada marina más densa y más cálida de abajo.

El agua dulce deriva ,en última instancia, del mayor derretimiento en la base de las capas de hielo antárticas. «El hielo marino alrededor de la Antártida está aumentando a pesar del calentamiento en el clima global», dijo el autor principal del estudio Richard Bintanja, del KNMI. «Esto es causado por el derretimiento de las capas de hielo desde abajo», dijo a la agencia de noticias Reuters.

Pero hay otras explicaciones plausibles de la expansión del hielo marino antártico.

Paul Holland, del British Antarctic Survey (BAS), mantuvo sus conclusiones del año pasado: que un cambio en los vientos relacionado con el cambio climático empujaba el hielo lejos de la costa, permitiendo que el agua expuesta en algunas áreas se congele y forme aún más hielo.

«Queda la posibilidad de que el aumento sea por la suma de los efectos del impulso por el viento y del agua de fusión, desde luego. Esta sería mi mejor opción, siendo el efecto del agua de fusión el más pequeño de los dos», le dijo al Science Media Centre de Londres.

El estudio en la revista Nature Geoscience también afirma que la capa de fusión agua fría puede limitar la cantidad de agua absorbida de los océanos que cae en forma de nieve en la Antártida. El aire frío tiene menor capacidad de contener humedad que el aire caliente.

Fuente: BBC News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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