La liberación de compuestos orgánicos volátiles procedentes de los bosques de la Tierra y el humo de los incendios forestales hace 3 millones de años tuvo un impacto mucho mayor en el calentamiento global que los antiguos niveles atmosféricos de dióxido de carbono, según un nuevo estudio de Yale
La investigación proporciona evidencia de que la dinámica química de la atmósfera jugó un papel importante en los climas cálidos del pasado, lo que remarca la complejidad del cambio climático y la importancia de los componentes naturales, según los autores. Ellos aquí no abordan o discuten el papel importante en el cambio climático de las emisiones de CO2 generadas por los humanos.
Utilizando sofisticados modelos del sistema Tierra, un equipo dirigido por Nadine Unger del Instituto Yale de Estudios Forestales y Ambientales (Yale School of Forestry & Environmental Studies, F&ES) calcularon que las concentraciones de ozono troposférico, las partículas de aerosol y el metano durante la época de mediados del Plioceno eran el doble de los niveles observados en la era pre-industrial; en gran parte debido a que el planeta estaba cubierta mucho más de bosques.
Esos compuestos reactivos alteran el balance de radiación de la Tierra, aportando un calentamiento global neto que llega a ser como dos a tres veces mayor que el efecto del dióxido de carbono, según el estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters.
Estos resultados ayudan a explicar por qué el Plioceno fue entre dos a tres grados centigrados más caliente que la era pre-industrial, a pesar de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, que fueron aproximadamente los mismos que hoy en día, dijo Unger.
“El descubrimiento es importante para una mejor comprensión del cambio climático a lo largo de la historia de la Tierra, y tiene enormes implicaciones para los efectos de la deforestación y el papel de los bosques en las estrategias de protección del clima”, dijo Unger, profesor asistente de química atmosférica en F&ES.
“El punto de vista tradicional”, dijo, “es que los bosques afectan al clima a través del almacenamiento de carbono y al alterar el color de la superficie del planeta, influyendo de este modo el efecto albedo. Pero, como estamos aprendiendo, hay otras maneras de que los ecosistemas forestales pueden afectar el clima.”
El efecto albedo se refiere a la cantidad de radiación reflejada por la superficie del planeta. Superficies cubiertas de nieve de color claro, por ejemplo, reflejan más luz y calor hacia el espacio que los bosques oscuros.
Los científicos del clima han sugerido que el Plioceno puede proporcionar una visión de futuro del planeta si la humanidad no es capaz de poner freno a las emisiones de dióxido de carbono. Los dos principales factores que se cree que influyeron en el clima durante el Plioceno —las concentraciones de CO2 atmosférico y la posición geográfica de los continentes— fueron casi idénticos a los tiempos modernos. Pero los científicos se han preguntado por qué las temperaturas del aire de la superficie terrestre del Plioceno eran mucho más calientes que el clima pre-industrial de la Tierra.
La respuesta podría encontrarse en compuestos altamente reactivos, que existieron mucho antes que los humanos vivieran en el planeta, dice Unger. La vegetación terrestre emite de forma natural grandes cantidades de compuestos orgánicos volátiles, por ejemplo. Estos son precursores esenciales para aerosoles orgánicos y el ozono, un potente gas de efecto invernadero. Los incendios forestales, por su parte, son una fuente importante de carbono negro y carbono orgánico primario.
La cubierta forestal era mucho mayor durante el Plioceno, un período marcado no sólo por las altas temperaturas, sino también por una mayor precipitación. En ese momento, la mayoría de las regiones áridas y semiáridas de África, Australia, y en la península Arábiga estaban cubiertos con sabanas y praderas. Incluso el Ártico tenía extensos bosques. Notablemente, Unger dice, no había humanos para cortar los bosques.
Usando el Model-E2 del Instituto Goddard de la NASA para Estudios Espaciales, que modela el sistema global de la Tierra, los investigadores pudieron simular las emisiones de los ecosistemas terrestres y la composición química atmosférica del Plioceno y la era pre-industrial.
Según sus resultados, el aumento de la vegetación mundial fue el impulsor dominante de las emisiones durante el Plioceno… con los consiguientes efectos sobre el clima.
Los estudios previos han desestimado estas evaluaciones, lo que sugiere que estos compuestos han tenido un impacto limitado, puesto que habrían sido lavados de la atmósfera por las precipitaciones frecuentes en el clima más cálido. El nuevo estudio sostiene lo contrario, diciendo que las partículas se demoraron aproximadamente la misma cantidad de tiempo —una a dos semanas— en la atmósfera del Plioceno en comparación con en la era pre-industrial.
Unger dice que sus hallazgos implican una mayor sensibilidad climática a la que se consideraba, que el sistema simplemente se ve afectado por los niveles de CO2 y el efecto albedo.
“Podríamos hacer un montón de trabajo para reducir la contaminación atmosférica procedente de los vehículos de carretera y las emisiones industriales, pero en un mundo futuro más cálido los ecosistemas naturales sólo van a traer las partículas de ozono y los aerosoles de vuelta”, dijo. “La reducción y la prevención de la acumulación de CO2 de los combustibles fósiles es la única manera de asegurar un futuro climático seguro ahora.”
Los cálculos de modelización se realizaron en el superordenador omega de la Universidad de Yale, un grupo de 704 nodos capaz de procesar más de 52 billones de cálculos por segundo.