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Récord histórico de dióxido de carbono en la atmósfera

Las mediciones diarias de CO2 superaron las 400 partes por millón. La última vez que se mantuvo estable por encima de esa marca fue hace 5 millones de años, cuando el humano moderno no existía

Los niveles diarios de dióxido de carbono en la atmósfera han superado una marca simbólica. Por primera vez, las mediciones diarias de CO2 superan las 400 partes por millón (ppm), según los datos divulgados por la Administración Nacional de Océanos y Atmósfera de Estados Unidos (NOAA, por su sigla en inglés).

Los datos los recogió un reputado laboratorio de Hawai situado en el volcán Mauna Loa y que mide la concentración de ese gas en la atmósfera desde 1958.

Según los científicos, la última vez que los niveles de CO2 se mantuvieron de forma estable por encima de esa marca fue entre 3 y 5 millones de años atrás, cuando el clima de la Tierra era mucho más cálido y los humanos modernos no existían.

El dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero fruto de las actividades humanas y surge principalmente de la quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas.

Más en el invierno del hemisferio norte

La tendencia habitual que se registra en el volcán es que las concentraciones de CO2 aumenten en los meses de invierno y vuelvan a bajar cuando las temperaturas suben en el hemisferio norte.

Los bosques y la vegetación expulsan parte de los gases al exterior de la atmósfera, por lo que se espera que la concentración de CO2 baje de los 400 ppm en las próximas semanas. Pero, a largo plazo se espera que siga aumentando gradualmente.

James Butler es el responsable del Laboratorio de Investigaciones del Sistema Terrestre en el volcán Mauna Loa que gestiona NOAA y que el jueves de esta semana registró una concentración de CO2 de 400,03 ppm. «El dióxido de carbono registrado varía dependiendo de la hora, el día o la semana, por lo que no nos sentimos cómodos al mencionar una sola cifra, la menor en un día que es lo que sucedió en este caso», explica Butler.

«Mauna Loa y el observatorio del Polo Sur son lugares icónicos que han tomado medidas de CO2 en tiempo real desde 1958. El año pasado, por primera vez, en el Ártico se superaron las 400 ppm», señala el científico al apuntar que esta es, sin embargo, la primera vez que se supera esa media en Mauna Loa.

Quien inició las mediciones en el volcán de Hawai fue Charles Keeling, un científico de la Institución Oceanográfica Scripps. En 1958, encontró una concentración en la cumbre del volcán de cerca de 315 ppm, es decir 315 moléculas de CO2 por cada millón de moléculas en el aire. Desde entonces, la denominada «curva de Keeking», se ha disparado considerablemente.
Las mediciones actuales en ese lugar han superado loa 400 ppm en los últimos días, y el jueves alcanzó el máximo histórico diario de 399,73 de media.

Mediciones prehistóricas

Pero el científico de NOAA Pieter Tans matiza que sus mediciones están hechas en función al Tiempo Universal Coordinado (UTC, por sus siglas en inglés —equivalente al horario GMT—), mientras que Keeling hacía sus mediciones con el horario de Hawai. Teniendo en cuenta eso, explica, «la medición en función al equipo de Keeling sería de 400,08 ppm».

«Es probable que el próximo año o dentro de dos, la media anual pase de 400 ppm», añade por su parte Butler. «Un par de años después de eso, el Polo Sur tendrá mediciones de 400 ppm y dentro de entre ocho o diez años, probablemente habremos visto las últimas mediciones por debajo de los 400 ppm».

Para determinar los niveles de CO2 antes de la introducción de las estaciones de medición modernas, los científicos usaban las que se conocen como medidas indirectas como el estudio de las burbujas de aire antiguo atrapadas en el hielo antártico.

Estas burbujas, que pueden usarse para analizar los niveles de CO2 de los últimos 800.000 años, sugieren que los niveles de CO2 se mantuvieron estables en ese largo periodo entre los 200 ppm y los 300 ppm.

«El valor 400 ppm de CO2 no tiene ningún significado por sí mismo para los físicos que estudian el clima», explica la científica británica Joanna Haigh.

No obstante, matiza que lo más preocupante es que después de que los niveles de CO2 se mantuvieran en los 300 ppm por tanto tiempo, ahora pasen la marca de los 400. «Sin embargo, esto nos da la oportunidad de reflejar el incremento constante de las concentraciones de CO2 y hablar sobre por qué es un problema para el clima», concluye.

Fuente: BBC Mundo. 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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Descubrimiento permitiría producir combustible a partir de CO2 en la atmósfera

El exceso de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre a causa de la quema generalizada de combustibles fósiles es la mayor fuerza impulsora del cambio climático global, y en todo el mundo se está buscando nuevas formas de generar energía dejando una menor huella de carbono. Investigadores de la Universidad de Georgia han encontrado una forma de transformar el dióxido de carbono atrapado en la atmósfera en útiles productos industriales

Su descubrimiento puede llevar pronto a la creación de biocombustibles hechos directamente del dióxido de carbono en el aire, que es el responsable para la captura de los rayos del sol y el aumento de las temperaturas globales.

«Básicamente, lo que hemos hecho es crear un microorganismo que hace con el dióxido de carbono exactamente lo que hacen las plantas: absorberlo y generar algo útil», dijo Michael Adams, miembro de Instituto de Investigación de Sistemas de Bioenergía de la UGA, profesor de biotecnología de Georgia y Profesor Distinguido de Investigación de bioquímica y biología molecular en la Universidad Franklin de las Artes y las Ciencias.

Durante el proceso de la fotosíntesis, las plantas usan la luz solar para convertir agua y dióxido de carbono en azúcares, que las plantas utilizan para su energía, al igual que los seres humanos queman las calorías de los alimentos.

Estos azúcares pueden fermentarse para convertirse en combustibles como el etanol, pero ha resultado ser extraordinariamente difícil extraerlo con eficiencia los azúcares, que están encerrados en el interior de las complejas paredes celulares de la planta.

«Lo que significa este descubrimiento es que podemos eliminar a las plantas como intermediarias», dijo Adams, quien es co-autor del estudio que detalla los resultados publicados 25 de marzo en la edición adelantada en línea de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. «Podemos tomar el dióxido de carbono directamente de la atmósfera y convertirlo en productos útiles como combustibles y productos químicos sin tener que pasar por el proceso ineficiente de cultivar plantas y la extraer los azúcares de la biomasa».

El proceso es posible gracias a un microorganismo único llamado Pyrococcus furiosus, o «bola de fuego corriendo» (ushing fireball), que se desarrolla alimentándose de carbohidratos en las aguas del océano super calientes, cerca de los respiraderos geotermales. Manipulando el material genético del organismo, Adams y sus colegas crearon una especie de P. furiosus que es capaz de alimentarse de dióxido de carbono a temperaturas mucho más bajas.

El equipo de investigación utilizó gas hidrógeno para crear una reacción química en el microorganismo. Esta reacción incorpora dióxido de carbono y lo transforma en ácido 3-hidroxipropiónico, un producto químico industrial común que se usa para hacer acrílicos y muchos otros productos.

Con otras manipulaciones genéticas de esta nueva cepa de P. furiosus, Adams y sus colegas pudieron crear una versión que genera una gran cantidad de otros productos útiles industriales, incluido combustible, a partir de dióxido de carbono.

Cuando se quema el combustible creado por el proceso de la P. furiosus, libera la misma cantidad de dióxido de carbono que se utilizó para crearlo, por lo que es efectivamente neutral en carbono, y una alternativa mucho más limpia a la gasolina, el carbón y el petróleo.

«Este es un primer paso importante que nos promete un método eficiente y rentable de producir combustibles», dijo Adams. «En el futuro vamos a refinar el proceso y comenzar a probarlo en una escala más amplia.»

La investigación fue financiada por el Departamento de Energía de EEUU como parte del Programa de Electrocombustibles dentro los Proyectos de Investigación Avanzada de Energía Atómica, en virtud de la concesión DE-AR0000081.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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