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Los hidratos de clatrato se han identificado como un posible agente de cambios abruptos.

Un cambio climático abrupto ocurre cuando el sistema climático se ve obligado a hacer la transición a un nuevo estado climático a un ritmo que está determinado por el balance energético del sistema climático , y que es más rápido que el ritmo de cambio del forzamiento externo. [1] Los eventos pasados ​​incluyen el final del Colapso de la Selva Carbonífera , [2] Dryas más joven , [3] los eventos de Dansgaard-Oeschger , los eventos de Heinrich y posiblemente también el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno . [4] El término también se utiliza en el contexto del calentamiento global.para describir el cambio climático repentino que es detectable a lo largo de la escala de tiempo de una vida humana, posiblemente como resultado de ciclos de retroalimentación dentro del sistema climático . [5]

Las escalas de tiempo de los eventos descritos como "abruptos" pueden variar drásticamente. Los cambios registrados en el clima de Groenlandia al final del Younger Dryas, medidos por núcleos de hielo, implican un calentamiento repentino de +10 ° C (+18 ° F) en una escala de tiempo de unos pocos años. [6] Otros cambios abruptos son los +4 ° C (+7,2 ° F) en Groenlandia hace 11.270 años [7] o el abrupto calentamiento de +6 ° C (11 ° F) hace 22.000 años en la Antártida . [8] Por el contrario, el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno puede haberse iniciado entre unas pocas décadas y varios miles de años. Por último, los modelos de Earth Systems proyectan que bajo el efecto de gases de efecto invernadero en cursoemisiones tan temprano como 2047, la temperatura cercana a la superficie de la Tierra podría apartarse del rango de variabilidad en los últimos 150 años, afectando a más de 3 mil millones de personas y la mayoría de los lugares de gran diversidad de especies en la Tierra. [9]

Definiciones [ editar ]

Según el Comité de Cambio Climático Abrupto del Consejo Nacional de Investigación : [1] [10]

Básicamente, existen dos definiciones de cambio climático abrupto:

  • En términos de física, es una transición del sistema climático a un modo diferente en una escala de tiempo que es más rápida que el forzamiento responsable .
  • En cuanto a los impactos, "un cambio brusco es aquel que se produce de forma tan rápida e inesperada que los sistemas humanos o naturales tienen dificultades para adaptarse a él" .

Estas definiciones son complementarias: la primera da una idea de cómo se produce el cambio climático abrupto; esto último explica por qué se le dedica tanta investigación.

General [ editar ]

Los posibles elementos de inflexión en el sistema climático incluyen los efectos regionales del calentamiento global , algunos de los cuales tuvieron un inicio abrupto y, por lo tanto, pueden considerarse como un cambio climático abrupto. [11] Los científicos han declarado: "Nuestra síntesis del conocimiento actual sugiere que una variedad de elementos de inflexión podrían alcanzar su punto crítico en este siglo bajo el cambio climático antropogénico". [11]

Se ha postulado que las teleconexiones, los procesos oceánicos y atmosféricos, en diferentes escalas de tiempo, conectan ambos hemisferios durante el cambio climático abrupto. [12]

El IPCC afirma que el calentamiento global "podría tener algunos efectos abruptos o irreversibles". [13]

Un informe de 2013 del Consejo Nacional de Investigación de EE. UU . Llamó la atención sobre los impactos abruptos del cambio climático, y señaló que incluso un cambio constante y gradual en el sistema climático físico puede tener impactos abruptos en otros lugares, como en la infraestructura humana y los ecosistemas si se cruzan umbrales críticos. . El informe enfatiza la necesidad de un sistema de alerta temprana que pueda ayudar a la sociedad a anticipar mejor los cambios repentinos y los impactos emergentes. [14]

El conocimiento científico del cambio climático abrupto es generalmente deficiente. [15] La probabilidad de un cambio abrupto para algunas reacciones relacionadas con el clima puede ser baja. [16] [17] Los factores que pueden aumentar la probabilidad de un cambio climático abrupto incluyen mayores magnitudes de calentamiento global, calentamiento que ocurre más rápidamente y calentamiento que se mantiene durante períodos de tiempo más largos. [17]

Modelos climáticos [ editar ]

Artículo principal: Modelo climático

Los modelos climáticos están actualmente [ ¿cuándo? ] incapaz de predecir los cambios climáticos abruptos, o la mayoría de los cambios climáticos abruptos del pasado. [18] Una posible retroalimentación abrupta debido a las formaciones de lagos termokarst en el Ártico, en respuesta al deshielo de los suelos de permafrost , liberando gas de efecto invernadero adicional de metano, no se tiene actualmente en cuenta en los modelos climáticos. [19]

Posible precursor [ editar ]

Es probable que la mayoría de los cambios climáticos abruptos se deban a cambios repentinos de circulación, análogos a una inundación que corta un nuevo canal de río. Los ejemplos más conocidos son las varias docenas de paradas del Océano Atlántico Norte 's Circulación Meridional de Retorno durante la última edad de hielo , lo que afecta el clima en todo el mundo. [20]

  • El calentamiento actual del Ártico , la duración de la temporada de verano, se considera abrupto y masivo. [18]
  • El agotamiento del ozono antártico provocó cambios significativos en la circulación atmosférica. [18]
  • También ha habido dos ocasiones en las que la circulación de vuelco meridional del Atlántico perdió un factor de seguridad crucial. El flujo del mar de Groenlandia a 75 ° N se cerró en 1978 y se recuperó durante la próxima década. [21] Luego, el segundo sitio de descarga más grande, el Mar de Labrador , cerró en 1997 [22] durante diez años. [23] Si bien no se han visto paradas que se solapan en el tiempo durante los 50 años de observación, las paradas totales anteriores tuvieron graves consecuencias climáticas en todo el mundo. [20]

Efectos [ editar ]

Resumen del recorrido de la circulación termohalina . Los caminos azules representan corrientes de aguas profundas y los caminos rojos representan corrientes superficiales.
El evento de extinción del Pérmico-Triásico, etiquetado como "P-Tr" aquí, es el evento de extinción más significativo en esta parcela para los géneros marinos .

Es probable que el cambio climático abrupto haya sido la causa de efectos graves y de gran alcance:

  • Las extinciones masivas en el pasado, sobre todo el evento de extinción del Pérmico-Triásico (a menudo denominado coloquialmente como la Gran Muerte) y el Colapso de la Selva Carbonífera , se han sugerido como consecuencia del cambio climático abrupto. [2] [24] [25]
  • Pérdida de biodiversidad: sin la interferencia del cambio climático abrupto y otros eventos de extinción, la biodiversidad de la Tierra continuaría creciendo. [26]
  • Cambios en la circulación oceánica como
  • Aumento de la frecuencia de los episodios de El Niño [27] [28]
  • Interrupción potencial de la circulación termohalina , como la que pudo haber ocurrido durante el evento Younger Dryas . [29] [30]
  • Cambios en la oscilación del Atlántico norte [31]
  • Cambios en la Circulación de Reversión Meridional del Atlántico (AMOC) que podrían contribuir a eventos climáticos más severos. [32]

Efectos de la retroalimentación climática [ editar ]

La superficie oscura del océano refleja solo el 6 por ciento de la radiación solar entrante; el hielo marino refleja del 50 al 70 por ciento. [33]
Ver también: Comentarios sobre el cambio climático y Cambio climático descontrolado

Una fuente de efectos abruptos del cambio climático es un proceso de retroalimentación , en el que un evento de calentamiento provoca un cambio que se suma a un mayor calentamiento. [34] Lo mismo puede aplicarse al enfriamiento. Ejemplos de tales procesos de retroalimentación son:

  • Hielo: retroalimentación del albedo en la que el avance o retroceso de la capa de hielo altera el albedo ("blancura") de la tierra y su capacidad para absorber la energía del sol. [35]
  • La retroalimentación del carbono del suelo es la liberación de carbono de los suelos en respuesta al calentamiento global.
  • La muerte y la quema de bosques por el calentamiento global . [36]

Vulcanismo [ editar ]

El rebote isostático en respuesta al retroceso de los glaciares (descarga) y el aumento de la salinidad local se han atribuido al aumento de la actividad volcánica al inicio del abrupto calentamiento de Bølling-Allerød . Están asociados con el intervalo de intensa actividad volcánica, lo que sugiere una interacción entre el clima y el vulcanismo: un mayor derretimiento a corto plazo de los glaciares, posiblemente a través de cambios de albedo por la lluvia de partículas en la superficie de los glaciares. [37]

Eventos pasados [ editar ]

El período de Younger Dryas de cambio climático abrupto lleva el nombre de la flor alpina , Dryas .

Se han identificado varios períodos de cambio climático abrupto en el registro paleoclimático . Los ejemplos notables incluyen:

  • Aproximadamente 25 cambios climáticos, llamados ciclos Dansgaard-Oeschger , que se han identificado en el registro del núcleo de hielo durante el período glacial durante los últimos 100.000 años. [38]
  • El evento Younger Dryas , en particular su repentino final. Es el más reciente de los ciclos Dansgaard-Oeschger y comenzó hace 12.900 años y regresó a un régimen de clima cálido y húmedo hace unos 11.600 años. [ cita requerida ] Se ha sugerido que "la extrema rapidez de estos cambios en una variable que representa directamente el clima regional implica que los eventos al final de la última glaciación pueden haber sido respuestas a algún tipo de umbral o desencadenante en el Atlántico Norte sistema climático ". [39] Un modelo para este evento basado en la interrupción de la circulación termohalina ha sido apoyado por otros estudios. [30]
  • El Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno , calculado hace 55 millones de años, que puede haber sido causado por la liberación de clatratos de metano , [40] aunque se han identificado posibles mecanismos alternativos. [41] Esto se asoció con una rápida acidificación del océano [42]
  • Se ha planteado la hipótesis de que el evento de extinción del Pérmico-Triásico, en el que hasta el 95% de todas las especies se extinguieron, está relacionado con un cambio rápido en el clima global. [43] [25] La vida en la tierra tardó 30 millones de años en recuperarse. [24]
  • El colapso de la selva tropical carbonífera ocurrió hace 300 millones de años, momento en el que las selvas tropicales fueron devastadas por el cambio climático. El clima más frío y seco tuvo un efecto severo en la biodiversidad de los anfibios, la forma principal de vida de los vertebrados en la tierra. [2]

También hay cambios climáticos abruptos asociados con el drenaje catastrófico de los lagos glaciares. Un ejemplo de esto es el evento de 8.2 kilo años , que está asociado con el drenaje del lago glacial Agassiz . [44] Otro ejemplo es la reversión del frío antártico , c. 14.500 años antes del presente ( BP ), que se cree que fue causado por un pulso de agua de deshielo probablemente de la capa de hielo de la Antártida [45] o de la capa de hielo Laurentide . [46] Se ha planteado la hipótesis de que estos eventos de liberación rápida de agua de deshielo son una causa de los ciclos de Dansgaard-Oeschger, [47]

Un estudio de 2017 concluyó que condiciones similares al agujero de ozono antártico actual (circulación atmosférica y cambios hidroclimáticos), hace 17.700 años, cuando el agotamiento del ozono estratosférico contribuyó a la desglaciación abrupta y acelerada del hemisferio sur . El evento ocurrió coincidentemente con una serie estimada de 192 años de erupciones volcánicas masivas, atribuidas al Monte Takahe en la Antártida Occidental . [48]

Ver también [ editar ]

  • Adaptación al cambio climático
  • Declaración de emergencia climática
  • Sensibilidad climática
  • Efectos del cambio climático

Referencias [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

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  • Cox, John (2005). Accidente climático: cambio climático abrupto y lo que significa para nuestro futuro . Washington, DC: Joseph Henry Press. ISBN 0-309-09312-0.
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  • Drummond, Carl N .; Wilkinson, Bruce H. (2006). "Variabilidad interanual de los datos climáticos". Revista de geología . 114 (3): 325–39. Código bibliográfico : 2006JG .... 114..325D . doi : 10.1086 / 500992 . S2CID  128885809 .
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  • Consejo Nacional de Investigaciones (2013). Impactos abruptos del cambio climático . doi : 10.17226 / 18373 . ISBN 978-0-309-28773-9.
  • Schwartz, Peter; Randall, Doug (octubre de 2003). "Un escenario de cambio climático abrupto y sus implicaciones para la seguridad nacional de Estados Unidos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 20 de marzo de 2009.
  • Weart, Spencer. "Cambio climático rápido" . El descubrimiento del calentamiento global . Instituto Americano de Física . Consultado el 9 de enero de 2020 . (estudio histórico)