El cambio climático en el Ártico está provocando importantes problemas medioambientales . Estos van desde los más conocidos, como la pérdida de hielo marino o el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia , hasta problemas más oscuros, pero profundamente importantes, como eldeshielo del permafrost , [1] las consecuencias sociales para la población local y lasramificaciones geopolíticas de estos cambios. . [2]
Estos efectos son de amplio alcance y se pueden ver en muchos sistemas árticos, desde la fauna y la flora hasta las reivindicaciones territoriales . [2] Las temperaturas en la región están aumentando dos veces más rápido que en otras partes de la Tierra, lo que hace que estos efectos empeoren año tras año y causen gran preocupación. El Ártico cambiante tiene repercusiones globales, quizás a través de cambios en la circulación de los océanos [3] o la amplificación del Ártico . [4]
Aumento de las temperaturas
Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático , "la temperatura del aire en la superficie (SAT) en el Ártico se ha calentado aproximadamente al doble de la tasa mundial". [5] El período 1995-2005 fue la década más cálida en el Ártico desde al menos el siglo XVII, con temperaturas 2 ° C (3,6 ° F) por encima de la media de 1951-1990. [6] Además, desde 2013, el SAT medio anual del Ártico ha sido al menos 1 ° C (1,8 ° F) más cálido que el promedio de 1981-2010. Con 2020 teniendo la segunda anomalía SAT más cálida después de 2016, siendo 1.9 ° C (3.4 ° F) más cálido que el promedio de 1981-2010. [7]
Algunas regiones del Ártico se han calentado aún más rápidamente, y la temperatura de Alaska y el oeste de Canadá ha aumentado de 3 a 4 ° C (de 5,40 a 7,20 ° F). [8] Este calentamiento ha sido causado no solo por el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero , sino también por la deposición de hollín en el hielo del Ártico. [9] Un artículo de 2013 publicado en Geophysical Research Letters ha demostrado que las temperaturas en la región no han sido tan altas como lo son actualmente desde hace al menos 44.000 años y quizás hasta 120.000 años atrás. Los autores concluyen que "los aumentos antropogénicos de los gases de efecto invernadero han provocado una calidez regional sin precedentes". [10] [11]
El 20 de junio de 2020, por primera vez, se realizó una medición de temperatura dentro del Círculo Polar Ártico de 38 ° C, más de 100 ° F. Este tipo de clima se esperaba en la región solo para 2100. En marzo, abril y mayo, la temperatura promedio en el Ártico fue 10 ° C más alta de lo normal. [12] [13] Esta ola de calor, sin el calentamiento inducido por el hombre, podría ocurrir solo una vez en 80.000 años, según un estudio de atribución publicado en julio de 2020. Es el vínculo más fuerte de un evento meteorológico con el cambio climático antropogénico que tuvo alguna vez encontrado, por ahora. [14] Tales olas de calor son generalmente el resultado de un estado inusual de la corriente en chorro . Algunos científicos sugieren que el cambio climático ralentizará la corriente en chorro al reducir la diferencia de temperatura entre el Ártico y los territorios más al sur, porque el Ártico se está calentando más rápido. Esto puede facilitar la aparición de tales olas de calor. [15] Los científicos no saben si la ola de calor de 2020 es el resultado de tal cambio. [dieciséis]
Amplificación ártica
Los polos de la Tierra son más sensibles a cualquier cambio en el clima del planeta que el resto del planeta. Frente al calentamiento global en curso, los polos se están calentando más rápido que las latitudes más bajas. El Ártico se está calentando más del doble de rápido que el promedio mundial, proceso conocido como amplificación del Ártico (AA). La causa principal de este fenómeno es la retroalimentación del albedo del hielo donde, al derretirse, el hielo descubre una tierra u océano más oscuro debajo, que luego absorbe más luz solar, lo que provoca más calentamiento. [17] [18] [19] [20] Un estudio de 2019 identificó la pérdida de hielo marino bajo el aumento de CO
2como impulsor principal de AA grandes. Por lo tanto, los AA grandes solo ocurren de octubre a abril en áreas que sufren una pérdida importante de hielo marino, debido al "aumento de la radiación de onda larga saliente y los flujos de calor de las aguas recién abiertas". [21]
Se ha argumentado que la amplificación del Ártico tiene efectos significativos en el clima de latitudes medias, contribuyendo a extremos cálidos y secos más persistentes y al enfriamiento continental invernal. [22] [20]
Carbono negro
Los depósitos de carbono negro (provenientes de la combustión del fuelóleo pesado (HFO) del transporte marítimo ártico) absorben la radiación solar en la atmósfera y reducen fuertemente el albedo cuando se depositan en la nieve y el hielo, acelerando así el efecto del derretimiento de la nieve y el hielo marino. [23] Un estudio de 2013 cuantificó que la quema de gas en los sitios de extracción de petróleo contribuyó con más del 40% del carbón negro depositado en el Ártico. [24] [25] Estudios recientes atribuyeron la mayoría (56%) del carbono negro de la superficie del Ártico a las emisiones de Rusia, seguidas de las emisiones europeas, y Asia también es una fuente importante. [26] [23]
Según un estudio de 2015, las reducciones en las emisiones de carbono negro y otros gases de efecto invernadero menores, en aproximadamente un 60 por ciento, podrían enfriar el Ártico hasta 0,2 ° C para 2050. [27] Sin embargo, un estudio de 2019 indica que "las emisiones de carbono negro aumentarán continuamente aumento debido al aumento de las actividades marítimas ", en concreto los buques pesqueros. [28]
Declive del hielo marino
El hielo marino en el Ártico está actualmente en declive en área, extensión y volumen, y se ha acelerado a principios del siglo XXI, con una tasa de declive de -4,7% por década (ha disminuido más del 50% desde el primer satélite registros). [29] [30] [31] También se cree que el hielo marino de verano puede dejar de existir en algún momento durante el siglo XXI. Esta pérdida de hielo marino constituye uno de los principales impulsores de la amplificación ártica basada en la superficie. El área de hielo marino se refiere al área total cubierta por hielo, mientras que la extensión del hielo marino es el área del océano con al menos un 15% de hielo marino, mientras que el volumen es la cantidad total de hielo en el Ártico. [32]
Cambios en extensión y área
La medición confiable de los bordes del hielo marino comenzó con la era de los satélites a fines de la década de 1970. Antes de este tiempo, el área y la extensión del hielo marino se monitoreaban con menos precisión mediante una combinación de barcos, boyas y aviones. [33] Los datos muestran una tendencia negativa a largo plazo en los últimos años, atribuida al calentamiento global, aunque también hay una considerable variación de un año a otro. [34] Algunas de estas variaciones pueden estar relacionadas con efectos como la oscilación ártica , que a su vez puede estar relacionada con el calentamiento global. [35]
La tasa de disminución de toda la cobertura de hielo del Ártico se está acelerando. De 1979 a 1996, la disminución promedio por década en toda la cobertura de hielo fue una disminución del 2,2% en la extensión del hielo y una disminución del 3% en el área de hielo. Para la década que finalizó en 2008, estos valores se elevaron al 10,1% y al 10,7%, respectivamente. Estos son comparables a las tasas de pérdida de septiembre a septiembre en hielo durante todo el año (es decir, hielo perenne, que sobrevive durante todo el año), que promedió un retroceso del 10,2% y 11,4% por década, respectivamente, para el período 1979-2007. [36]
La extensión mínima de septiembre del hielo marino del Ártico (es decir, el área con al menos un 15% de cobertura de hielo marino) alcanzó nuevos mínimos históricos en 2002, 2005, 2007, 2012 (5,32 millones de km2), 2016 y 2019 (5,65 millones de km2). [37] [38] [31] La temporada de deshielo de 2007 dejó un mínimo de 39% por debajo del promedio de 1979-2000 y, por primera vez en la memoria humana, el legendario Pasaje del Noroeste se abrió por completo. [39] Durante julio de 2019 se registró el mes más cálido en el Ártico, alcanzando el SIE más bajo (7,5 millones de km2) y el volumen de hielo marino (8900 km3) más bajo. Estableciendo una tendencia decenal de caída del SIE del -13%. [31] Por ahora, la SIE se ha reducido en un 50% desde la década de 1970. [30]
De 2008 a 2011, la extensión mínima del hielo marino del Ártico fue superior a 2007, pero no volvió a los niveles de años anteriores. [40] [41] Sin embargo, en 2012, el mínimo histórico de 2007 se rompió a finales de agosto con tres semanas aún en la temporada de deshielo. [42] Continuó cayendo, tocando fondo el 16 de septiembre de 2012 en 3,42 millones de kilómetros cuadrados (1,32 millones de millas cuadradas), o 760.000 kilómetros cuadrados (293.000 millas cuadradas) por debajo del mínimo anterior establecido el 18 de septiembre de 2007 y un 50% por debajo del de 1979. –2000 de media. [43] [44]
Cambios de volumen
El campo de espesor del hielo marino y, en consecuencia, el volumen y la masa del hielo, es mucho más difícil de determinar que la extensión. Solo se pueden realizar mediciones exactas en un número limitado de puntos. Debido a las grandes variaciones en el espesor y la consistencia del hielo y la nieve, las mediciones aéreas y espaciales deben evaluarse cuidadosamente. Sin embargo, los estudios respaldan la suposición de una disminución dramática en la edad y el espesor del hielo. [40] Si bien el área y la extensión del hielo ártico muestran una tendencia descendente acelerada, el volumen de hielo ártico muestra una disminución aún más pronunciada que la cobertura de hielo. Desde 1979, el volumen de hielo se ha reducido en un 80% y solo en la última década el volumen se redujo en un 36% en otoño y un 9% en invierno. [46] Y actualmente, el 70% del hielo marino invernal se ha convertido en hielo estacional. [30]
¿El fin del hielo marino de verano?
El cuarto informe de evaluación del IPCC de 2007 resumió el estado actual de las proyecciones de hielo marino: "la reducción proyectada [en la capa de hielo marino global] se acelera en el Ártico, donde algunos modelos proyectan que la capa de hielo marino de verano desaparecerá por completo en la zona de altas emisiones A2 escenario en la última parte del siglo XXI. ″ [42] Sin embargo, los modelos climáticos actuales frecuentemente subestiman la tasa de retroceso del hielo marino. [34] Un Ártico sin hielo en verano no tendría precedentes en la historia geológica reciente, como lo hace la evidencia científica actual no indica un mar polar sin hielo en ningún momento de los últimos 700.000 años. [47] [48]
El océano Ártico probablemente estará libre de hielo marino de verano antes del año 2100, pero se han proyectado muchas fechas diferentes, con modelos que muestran una pérdida casi completa a completa en septiembre de 2035 a algún momento alrededor de 2067. [49] [50]
Deshielo del permafrost
El permafrost es un componente importante de los sistemas y ecosistemas hidrológicos dentro del paisaje ártico. [51] En el hemisferio norte, el dominio del permafrost terrestre comprende alrededor de 18 millones de km2. [52] Dentro de esta región de permafrost, la reserva total de carbono orgánico del suelo (COS) se estima en 1.460-1.600 Pg (donde 1 Pg = 1.000 millones de toneladas), lo que constituye el doble de la cantidad de carbono que contiene actualmente la atmósfera. [53] [54]
El cambio climático causado por los humanos conduce a temperaturas más altas que causan el deshielo del permafrost en el Ártico. El deshielo de los distintos tipos de permafrost ártico podría liberar grandes cantidades de carbono a la atmósfera. [55]
La boleta de calificaciones del Ártico de 2019 estimó que el permafrost ártico libera 0.3 Pg C por año. Sin embargo, un estudio reciente aumentó esta estimación a 0,6 Pg, ya que el carbono emitido a través del dominio del permafrost del norte durante el invierno ártico compensa la absorción promedio de carbono durante la temporada de crecimiento en esa cantidad. En un escenario de emisiones como de costumbre, RCP 8.5, CO2 de invierno
2Se prevé que las emisiones del dominio del permafrost del norte aumenten un 41% para 2100 y un 17% en el escenario moderado RCP 4.5. [56]
Deshielo abrupto
El deshielo del permafrost no solo ocurre gradualmente cuando el calentamiento climático aumenta la temperatura del permafrost desde la superficie y se mueve gradualmente hacia abajo. Pero existe un deshielo abrupto en <20% de la región del permafrost, que afecta a la mitad del carbono almacenado en el permafrost. En contraste con el deshielo gradual del permafrost (que se extiende a lo largo de décadas desde que el calentamiento de la superficie del suelo afecta lentamente cm a cm), el deshielo abrupto afecta rápidamente amplias áreas de permafrost en cuestión de años o incluso días. el deshielo aumenta las emisiones de carbono entre un 125% y un 190%. [57] [58]
Hasta ahora, el modelo de retroalimentación de carbono del permafrost (PCF) se había centrado principalmente en el deshielo gradual del permafrost, en lugar de tener en cuenta también el deshielo abrupto y, por lo tanto, subestimar en gran medida la liberación de carbono del permafrost por descongelación. [57] No obstante, un estudio de 2018, utilizando observaciones de campo, datación por radiocarbono y sensores remotos para dar cuenta de los lagos termokarst , determinó que el deshielo abrupto duplicará con creces las emisiones de carbono del permafrost para 2100. [58] Y un segundo estudio de 2020. , mostró que en un escenario de alta RCP 8.5, se prevé que las emisiones de carbono por deshielo abrupto en 2,5 millones de km2 proporcionen la misma retroalimentación que el deshielo gradual del permafrost cercano a la superficie en los 18 millones de km2 que ocupa. [57]
El deshielo del permafrost representa una amenaza para la infraestructura industrial. En mayo de 2020, el derretimiento del permafrost debido al cambio climático provocó el peor derrame de petróleo hasta la fecha en el Ártico. El derretimiento del permafrost provocó el colapso de un tanque de combustible, derramando 6.000 toneladas de diesel en la tierra y 15.000 en el agua. Los ríos Ambarnaya , Daldykan y muchos ríos más pequeños estaban contaminados. La contaminación llegó al lago Pyasino, que es importante para el suministro de agua de toda la península de Taimyr . Se declaró estado de emergencia a nivel federal. Muchos edificios e infraestructura están construidos sobre permafrost, que cubre el 65% del territorio ruso, y todos pueden dañarse a medida que se derrite. La descongelación también puede causar fugas de elementos tóxicos de sitios de desechos tóxicos enterrados. [59] [60]
Permafrost submarino
El permafrost submarino se encuentra debajo del lecho marino y existe en las plataformas continentales de las regiones polares. [61] Por lo tanto, se puede definir como "las áreas de la plataforma continental sin glaciar expuestas durante el Último Máximo Glacial (LGM, ~ 26 500 AP) que están actualmente inundadas". Grandes existencias de materia orgánica (MO) y metano ( CH
4) se acumulan debajo y dentro de los depósitos de permafrost submarinos. Esta fuente de metano es diferente de los clatratos de metano , pero contribuye al resultado general y a la retroalimentación en el sistema climático de la Tierra. [52]
El hielo marino sirve para estabilizar los depósitos de metano en y cerca de la costa, [19] evitando que el clatrato se rompa y se ventile en la columna de agua y finalmente llegue a la atmósfera. El metano se libera a través de burbujas desde el permafrost submarino hacia el océano (un proceso llamado ebullición). Durante las tormentas, los niveles de metano en la columna de agua caen drásticamente, cuando el intercambio de gases de aire y mar impulsado por el viento acelera el proceso de ebullición a la atmósfera. Esta vía observada sugiere que el metano del permafrost del lecho marino progresará con bastante lentitud, en lugar de cambios abruptos. Sin embargo, los ciclones árticos, alimentados por el calentamiento global y una mayor acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera, podrían contribuir a una mayor liberación de este depósito de metano, que es realmente importante para el Ártico. [62] En 2017 se publicó una actualización de los mecanismos de esta degradación del permafrost. [63]
El tamaño del permafrost submarino actual se ha estimado en alrededor de 2 millones de km2 (~ 1/5 del tamaño del dominio del permafrost terrestre), lo que constituye una reducción del 30-50% desde el LGM. Contiene alrededor de 560 GtC en OM y 45 GtC en CH4, con una liberación actual de 18 y 38 MtC por año respectivamente. Lo cual se debe al calentamiento y deshielo que ha estado experimentando el dominio del permafrost submarino desde después de la LGM (hace unos 14000 años). De hecho, debido a que los sistemas de permafrost submarino responden en escalas de tiempo milenarias al calentamiento climático, los flujos de carbono actuales que está emitiendo al agua son en respuesta a los cambios climáticos que ocurren después del LGM. Por lo tanto, los efectos del cambio climático impulsados por el ser humano en el permafrost submarino solo se verán en cientos o miles de años a partir de hoy. De acuerdo con las predicciones bajo un escenario de emisiones como de costumbre RCP 8.5 , para 2100, 43 GtC podrían liberarse del dominio del permafrost submarino y 190 GtC para el año 2300. Mientras que para el escenario de bajas emisiones RCP 2.6, 30% menos de emisiones son estimados. Esto constituye una alarmante aceleración de la liberación de C impulsada por los antropogénicos en los próximos siglos. [52]
Cambios en la vegetación
Se espera que el cambio climático tenga un fuerte efecto en la flora del Ártico, parte de la cual ya se está viendo. Estos cambios en la vegetación están asociados con el aumento de las emisiones de metano a escala del paisaje , [64] así como con el aumento de CO
2, Tº y la interrupción de los ciclos ecológicos que afectan los patrones en el ciclo de los nutrientes, la humedad y otros factores ecológicos clave que ayudan a dar forma a las comunidades de plantas. [sesenta y cinco]
Una gran fuente de información sobre cómo la vegetación se ha adaptado al cambio climático en los últimos años proviene de los registros de satélites, que ayudan a cuantificar los cambios en la vegetación en la región ártica. Durante décadas, los satélites de la NASA y la NOAA han monitoreado continuamente la vegetación desde el espacio. El espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) y el radiómetro avanzado de muy alta resolución (AVHRR), así como otros, miden la intensidad de la luz visible y del infrarrojo cercano que se refleja en las hojas de las plantas. [66] Los científicos utilizan esta información para calcular el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), [67] un indicador de la actividad fotosintética o "verdor" del paisaje, que se utiliza con mayor frecuencia. También existen otros índices, como el Índice de Vegetación Mejorado (EVI) o el Índice de Vegetación Ajustado por Suelo (SAVI). [67]
Estos índices se pueden utilizar como sustitutos de la productividad de la vegetación, y sus cambios a lo largo del tiempo pueden proporcionar información sobre cómo cambia la vegetación a lo largo del tiempo. Una de las dos formas más utilizadas para definir los cambios en la vegetación en el Ártico son los conceptos de enverdecimiento del Ártico y pardeamiento del Ártico. El primero se refiere a una tendencia positiva en los índices de verdor antes mencionados, lo que indica aumentos en la cobertura vegetal o la biomasa, mientras que el pardeamiento puede entenderse en términos generales como una tendencia negativa, con disminuciones en esas variables. [67]
Estudios recientes nos han permitido hacernos una idea de cómo han progresado estos dos procesos en los últimos años. Se ha encontrado que de 1985 a 2016, el enverdecimiento se ha producido en el 37,3% de todos los sitios muestreados en la tundra, mientras que el oscurecimiento se observó solo en el 4,7% de ellos. [68] Ciertas variables influyeron en esta distribución, ya que el enverdecimiento se asoció principalmente con sitios con mayor temperatura del aire en verano, temperatura del suelo y humedad del suelo. [68] Por otro lado, se encontró que el pardeamiento estaba relacionado con sitios más fríos que experimentaban enfriamiento y secado. [68] En general, esto pinta el panorama de un enverdecimiento generalizado que ocurre en porciones significativas de la tundra ártica, como consecuencia de aumentos en la productividad, altura, biomasa y dominancia de arbustos de la zona.
Esta expansión de la vegetación en el Ártico no es equivalente en todos los tipos de vegetación. Uno de los cambios más dramáticos que enfrentan actualmente las tundras árticas es la expansión de los arbustos, [69] que, gracias al aumento de la temperatura del aire y, en menor medida, a las precipitaciones, han contribuido a una tendencia en todo el Ártico conocida como "arbustos". donde las plantas de tipo arbustivo se están apoderando de áreas anteriormente dominadas por musgos y líquenes. Este cambio contribuye a considerar que el bioma de la tundra está experimentando actualmente el cambio más rápido de todos los biomas terrestres del planeta. [70]
El impacto directo en musgos y líquenes no está claro, ya que existen muy pocos estudios a nivel de especie, pero es más probable que el cambio climático provoque una mayor fluctuación y eventos extremos más frecuentes. [71] La expansión de los arbustos podría afectar la dinámica del permafrost, pero el panorama no es muy claro en este momento. En el invierno, los arbustos atrapan más nieve, lo que aísla el permafrost de los períodos de frío extremo, pero en el verano dan sombra al suelo de la luz solar directa, por lo que aún no se comprende bien cómo estos dos efectos se contrarrestan y equilibran entre sí. [72] Es probable que el calentamiento provoque cambios en las comunidades de plantas en general, contribuyendo a los rápidos cambios que enfrentan los ecosistemas de la tundra. Si bien los arbustos pueden aumentar en rango y biomasa, el calentamiento también puede causar una disminución en las plantas de cojín como el musgo campion, y dado que las plantas de cojín actúan como especies facilitadoras en los niveles tróficos y llenan nichos ecológicos importantes en varios ambientes, esto podría causar efectos en cascada en estos. ecosistemas que podrían afectar gravemente la forma en que funcionan y están estructurados. [73]
La expansión de estos arbustos también puede tener fuertes efectos sobre otras dinámicas ecológicas importantes, como el efecto albedo . [74] Estos arbustos cambian la superficie invernal de la tundra de nieve uniforme y sin perturbaciones a una superficie mixta con ramas sobresalientes que interrumpen la capa de nieve, [75] este tipo de capa de nieve tiene un efecto de albedo menor, con reducciones de hasta el 55%, lo que contribuye a un ciclo de retroalimentación positiva sobre el calentamiento climático regional y global. [75] Esta reducción del efecto albedo significa que las plantas absorben más radiación y, por lo tanto, aumentan las temperaturas de la superficie, lo que podría interrumpir los intercambios de energía entre la superficie y la atmósfera y afectar los regímenes térmicos del permafrost. [75] El ciclo del carbono también se ve afectado por estos cambios en la vegetación, a medida que partes de la tundra aumentan su cobertura de arbustos, se comportan más como bosques boreales en términos de ciclo del carbono. [76] Esto está acelerando el ciclo del carbono, ya que las temperaturas más cálidas conducen a un mayor deshielo y liberación de carbono del permafrost, pero también a la captura de carbono de las plantas que han aumentado su crecimiento. [76] No es seguro si este equilibrio irá en una dirección u otra, pero los estudios han encontrado que es más probable que esto eventualmente conduzca a un aumento de CO
2en la atmósfera. [76]
Para una descripción más gráfica y enfocada geográficamente de la situación, los mapas anteriores muestran la Tendencia del Índice de Vegetación Ártica entre julio de 1982 y diciembre de 2011 en el Círculo Polar Ártico . Los tonos de verde representan áreas donde la productividad y abundancia de plantas aumentó; los tonos de marrón muestran dónde disminuyó la actividad fotosintética, ambos según el índice NDVI. Los mapas muestran un anillo de color verde en los ecosistemas de tundra sin árboles del Ártico circumpolar, las partes más septentrionales de Canadá, Rusia y Escandinavia. Arbustos y árboles altos comenzaron a crecer en áreas que anteriormente estaban dominadas por pastos de tundra, como parte de la "arbustificación" de la tundra mencionada anteriormente. Los investigadores concluyeron que el crecimiento de las plantas había aumentado entre un 7% y un 10% en general.
Sin embargo, los bosques boreales, particularmente los de América del Norte, mostraron una respuesta diferente al calentamiento. Muchos bosques boreales se volvieron verdes, pero la tendencia no fue tan fuerte como en la tundra del Ártico circumpolar, caracterizada principalmente por la expansión de arbustos y un mayor crecimiento. [77] En América del Norte, algunos bosques boreales experimentaron un pardeamiento durante el período de estudio. Las sequías, el aumento de la actividad de los incendios forestales, el comportamiento de los animales, la contaminación industrial y una serie de otros factores pueden haber contribuido al pardeamiento. [67]
Otro cambio importante que afecta a la flora del Ártico es el aumento de los incendios forestales en el Círculo Polar Ártico, que en 2020 batió su récord de CO
2emisiones, alcanzando un máximo de 244 megatoneladas de dióxido de carbono emitido. [78] Esto se debe a la quema de turberas, suelos ricos en carbono que se originan por la acumulación de plantas anegadas que se encuentran principalmente en latitudes árticas. [78] Es más probable que estas turberas se quemen a medida que aumentan las temperaturas, pero su propia quema y liberación de CO
2contribuye a su propia probabilidad de quemarse en un circuito de retroalimentación positiva. [78]
En términos de vegetación acuática, la reducción del hielo marino ha aumentado la productividad del fitoplancton en aproximadamente un veinte por ciento durante los últimos treinta años. Sin embargo, el efecto sobre los ecosistemas marinos no está claro, ya que los tipos más grandes de fitoplancton, que son la fuente de alimento preferida de la mayoría del zooplancton , no parecen haber aumentado tanto como los tipos más pequeños. Hasta ahora, el fitoplancton ártico no ha tenido un impacto significativo en el ciclo global del carbono . [79] En verano, los estanques de deshielo sobre hielo joven y delgado han permitido que la luz solar penetre en el hielo, lo que a su vez ha permitido que el fitoplancton florezca en concentraciones inesperadas, aunque se desconoce cuánto tiempo ha estado ocurriendo este fenómeno o cuál es su efecto sobre ciclos ecológicos más amplios es. [80]
Cambios para animales
El desplazamiento hacia el norte de la zona climática subártica está permitiendo que los animales que están adaptados a ese clima se trasladen al extremo norte, donde están reemplazando especies que están más adaptadas a un clima ártico puro . Donde las especies árticas no están siendo reemplazadas por completo, a menudo se cruzan con sus parientes del sur. Entre las especies de vertebrados de reproducción lenta , esto generalmente tiene el efecto de reducir la diversidad genética del género . Otra preocupación es la propagación de enfermedades infecciosas , como la brucelosis o el virus del moquillo de las focinas , a poblaciones previamente intactas. Este es un peligro particular entre los mamíferos marinos que antes estaban segregados por el hielo marino. [81]
El 3 de abril de 2007, la Federación Nacional de Vida Silvestre instó al Congreso de los Estados Unidos a colocar a los osos polares bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción . [82] Cuatro meses más tarde, el Servicio Geológico de los Estados Unidos completó un estudio de un año [83] que concluyó en parte que el hielo marino flotante del Ártico continuará su rápida contracción durante los próximos 50 años, por lo que acabará con gran parte del oso polar. hábitat . Los osos desaparecerían de Alaska, pero seguirían existiendo en el archipiélago ártico canadiense y en áreas frente a la costa norte de Groenlandia. [84] Los efectos ecológicos secundarios también son el resultado de la contracción del hielo marino; por ejemplo, a los osos polares se les niega la duración histórica de la temporada de caza de focas debido a la formación tardía y al deshielo temprano de los bloques de hielo .
De manera similar, el calentamiento del Ártico afecta negativamente a la ecología de búsqueda y reproducción de muchas otras especies de mamíferos marinos del Ártico, como morsas , [85] focas , zorros o renos . [86] En julio de 2019, 200 renos de Svalbard fueron encontrados muertos de hambre aparentemente debido a la baja precipitación relacionada con el cambio climático. [87]
A corto plazo, el calentamiento climático puede tener efectos neutrales o positivos en el ciclo de anidación de muchas aves playeras reproductoras del Ártico. [88]
Derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia
Los modelos predicen una contribución del nivel del mar de unos 5 centímetros (2 pulgadas) a partir del derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia durante el siglo XXI. [89] También se predice que Groenlandia se calentará lo suficiente para el 2100 para comenzar un derretimiento casi completo durante los próximos 1000 años o más. [43] [90] A principios de julio de 2012, el 97% de la capa de hielo experimentó algún tipo de derretimiento de la superficie, incluidas las cumbres. [91]
Las mediciones del espesor del hielo del satélite GRACE indican que la pérdida de masa de hielo se está acelerando. Para el período 2002-2009, la tasa de pérdida aumentó de 137 Gt / año a 286 Gt / año, y cada año se registró una pérdida promedio de 30 gigatoneladas más de masa que el año anterior. [92] La tasa de fusión fue 4 veces mayor en 2019 que en 2003. En el año 2019, la fusión contribuyó 2,2 milímetros al aumento del nivel del mar en solo 2 meses. [93] [94] En general, las señales son abrumadoras de que el derretimiento no solo está ocurriendo, sino que se está acelerando año tras año.
Según un estudio publicado en "Nature Communications Earth and Environment", la capa de hielo de Groenlandia posiblemente haya pasado el punto de no retorno, lo que significa que incluso si el aumento de temperatura se detuviera por completo e incluso si el clima se volviera un poco más frío, el derretimiento continuaría. Esto se debe a que el movimiento del hielo desde el centro de Groenlandia hacia la costa crea un mayor contacto entre el hielo y el agua tibia que conduce a un mayor derretimiento y partición. Otro científico del clima dice que después de que todo el hielo cerca de la costa se derrita, el contacto entre el agua de mar y el hielo detendrá lo que puede evitar un mayor calentamiento. [93] [94]
En septiembre de 2020, las imágenes satelitales mostraron que un gran trozo de hielo se rompió en muchos pedazos pequeños de la última plataforma de hielo restante en Nioghalvfjerdsfjorden , Groenlandia. [95] Esta capa de hielo está conectada a la capa de hielo interior y podría convertirse en un punto caliente para la degalciación en los próximos años.
Otro efecto inesperado de este derretimiento se relaciona con las actividades del ejército de los Estados Unidos en la zona. Específicamente, Camp Century , una base de propulsión nuclear que ha estado produciendo desechos nucleares a lo largo de los años [96] En 2016, un grupo de científicos evaluó el impacto ambiental y estimó que debido a los patrones climáticos cambiantes durante las próximas décadas, el agua derretida podría liberar los residuos nucleares , 20.000 litros de residuos químicos y 24 millones de litros de aguas residuales sin tratar al medio ambiente. Sin embargo, hasta ahora ni Estados Unidos ni Dinamarca se han hecho responsables de la limpieza. [97]
Efecto sobre la circulación oceánica
Aunque ahora se piensa que esto es poco probable en el futuro cercano, también se ha sugerido que podría haber un cierre de la circulación termohalina , similar a la que se cree que provocó el Younger Dryas , un evento abrupto de cambio climático . [98] Incluso si es poco probable un cierre completo, ya se ha visto una desaceleración de esta corriente y un debilitamiento de sus efectos sobre el clima, con un estudio de 2015 que encontró que la circulación de vuelco meridional del Atlántico (AMOC) se ha debilitado en un 15% a 20% en los últimos 100 años. [3] Esta desaceleración podría conducir a un enfriamiento en el Atlántico Norte, aunque esto podría ser mitigado por el calentamiento global, pero no está claro en qué medida. [99] Los efectos adicionales de esto se sentirían en todo el mundo, con cambios en los patrones tropicales, tormentas más fuertes en el Atlántico Norte y reducción de la productividad de los cultivos europeos entre las posibles repercusiones. [99]
También existe la posibilidad de una interrupción más general de la circulación oceánica , que puede conducir a un evento anóxico en el océano ; se cree que estos son mucho más comunes en el pasado distante. No está claro si las condiciones previas apropiadas para tal evento existen hoy, pero se cree que estos eventos anóxicos en el océano fueron causados principalmente por la escorrentía de nutrientes, que fue impulsada por un aumento de CO
2emisiones en el pasado distante. [100] Esto traza un paralelo inquietante con el cambio climático actual, pero la cantidad de CO
2que se cree que ha causado estos eventos es mucho más alto que los niveles a los que nos enfrentamos actualmente, por lo que los efectos de esta magnitud se consideran poco probables en una escala de tiempo corta. [101]
Reclamaciones territoriales
La creciente evidencia de que el calentamiento global está reduciendo el hielo polar se ha sumado a la urgencia de los reclamos territoriales del Ártico de varias naciones con la esperanza de establecer el desarrollo de recursos y nuevas rutas de navegación , además de proteger los derechos soberanos. [102]
A medida que la cobertura del mar de hielo disminuye cada vez más, año tras año, los países árticos (Rusia, Canadá, Finlandia, Islandia, Noruega, Suecia, Estados Unidos y Dinamarca en representación de Groenlandia) están avanzando en la etapa geopolítica para garantizar el acceso a posibles nuevos envíos. carriles , reservas de petróleo y gas, lo que lleva a reclamos superpuestos en toda la región. [103] Sin embargo, solo hay una disputa fronteriza terrestre única en el Ártico, con todas las demás relacionadas con el mar, que es la isla Hans . [104] Esta pequeña isla deshabitada se encuentra en el estrecho de Nares , entre la isla canadiense de Ellesmere y la costa norte de Groenlandia. Su estatus proviene de su posición geográfica, justo entre los límites equidistantes determinados en un tratado de 1973 entre Canadá y Dinamarca. [104] A pesar de que ambos países han reconocido la posibilidad de dividir la isla, no se ha llegado a ningún acuerdo sobre la isla, y ambas naciones todavía la reclaman para sí mismos. [104]
Hay más actividad en términos de fronteras marítimas entre países, donde los reclamos superpuestos de aguas internas , mares territoriales y particularmente Zonas Económicas Exclusivas (ZEE) pueden causar fricciones entre naciones. Actualmente, las fronteras marítimas oficiales tienen un triángulo no reclamado de aguas internacionales entre ellas, que se encuentra en el centro de las disputas internacionales. [103]
Esta tierra no reclamada puede obtenerse mediante la presentación de un reclamo a la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar , estos reclamos pueden basarse en evidencia geológica de que las plataformas continentales se extienden más allá de sus fronteras marítimas actuales y en aguas internacionales. [103]
Algunos reclamos superpuestos aún están pendientes de resolución por parte de organismos internacionales, como una gran parte que contiene el polo norte que es reclamado por Dinamarca y Rusia, con algunas partes también impugnadas por Canadá. [103] Otro ejemplo es el del Paso del Noroeste , reconocido mundialmente como aguas internacionales, pero técnicamente en aguas canadienses. [103] Esto ha llevado a Canadá a querer limitar la cantidad de barcos que pueden atravesar por razones ambientales, pero Estados Unidos niega que tengan la autoridad para hacerlo, favoreciendo el paso ilimitado de barcos. [103]
Impactos sociales
A medida que el cambio climático se acelera, tiene un impacto cada vez más directo en las sociedades de todo el mundo. Esto es particularmente cierto en el caso de las personas que viven en el Ártico, donde los aumentos de temperatura se están produciendo a un ritmo más rápido que en otras latitudes del mundo, y donde las formas de vida tradicionales, profundamente conectadas con el medio ambiente natural del Ártico, corren un riesgo particular de alteración ambiental. causado por estos cambios. [105]
El calentamiento de la atmósfera y los cambios ecológicos que lo acompañan presentan desafíos para las comunidades locales como los inuit . La caza, que es una forma importante de supervivencia para algunas comunidades pequeñas, cambiará con el aumento de las temperaturas. [106] La reducción del hielo marino hará que las poblaciones de ciertas especies disminuyan o incluso se extingan. [105] Las comunidades inuit dependen en gran medida de la caza de focas, que depende de los llanos de hielo marino, donde se cazan las focas. [107]
Los cambios inesperados en las condiciones de los ríos y la nieve harán que las manadas de animales, incluidos los renos, cambien los patrones de migración, los lugares de parto y la disponibilidad de forraje . [105] En los años buenos, algunas comunidades se dedican plenamente a la cosecha comercial de ciertos animales. [106] La recolección de diferentes animales fluctúa cada año y con el aumento de las temperaturas es probable que continúe cambiando y creando problemas para los cazadores inuit, ya que la imprevisibilidad y la interrupción de los ciclos ecológicos complican aún más la vida en estas comunidades, que ya enfrentan problemas importantes. como que las comunidades inuit son las más pobres y desempleadas de América del Norte. [107]
Otras formas de transporte en el Ártico han sufrido impactos negativos por el calentamiento actual, con algunas rutas de transporte y tuberías en tierra que se han visto interrumpidas por el derretimiento del hielo. [105] Muchas comunidades árticas dependen de carreteras congeladas para transportar suministros y viajar de una zona a otra. [105] El paisaje cambiante y la imprevisibilidad del clima están creando nuevos desafíos en el Ártico. [108] Los investigadores han documentado senderos históricos y actuales creados por los inuit en el Atlas de senderos Pan Inuit , encontrando que el cambio en la formación y ruptura del hielo marino ha dado lugar a cambios en las rutas de los senderos creados por los inuit. [109]
La Ruta del Mar Transpolar es una futura ruta de navegación del Ártico que se extiende desde el Océano Atlántico hasta el Océano Pacífico a través del centro del Océano Ártico. La ruta también se llama a veces Ruta Transártica. En contraste con el Paso del Noreste (incluida la Ruta del Mar del Norte ) y el Paso del Noroeste , evita en gran medida las aguas territoriales de los estados árticos y se encuentra en alta mar internacional. [110]
Los gobiernos y la industria privada han mostrado un interés creciente en el Ártico. [111] Se están abriendo nuevas rutas marítimas importantes: la ruta marítima del norte tenía 34 pasajes en 2011, mientras que el Pasaje del Noroeste tenía 22 cruces, más que en cualquier otro momento de la historia. [112] Las compañías navieras pueden beneficiarse de la reducción de la distancia de estas rutas del norte. Aumentará el acceso a los recursos naturales, incluidos minerales valiosos y petróleo y gas en alta mar. [105] Encontrar y controlar estos recursos será difícil con el hielo en continuo movimiento. [105] El turismo también puede aumentar, ya que una menor cantidad de hielo marino mejorará la seguridad y la accesibilidad al Ártico. [105]
Es probable que el derretimiento de los casquetes polares del Ártico aumente el tráfico y la viabilidad comercial de la Ruta del Mar del Norte. Un estudio, por ejemplo, proyecta "cambios notables en los flujos comerciales entre Asia y Europa, desviación del comercio dentro de Europa, tráfico marítimo denso en el Ártico y una caída sustancial en el tráfico de Suez. Los cambios proyectados en el comercio también implican una presión sustancial sobre un ecosistema ártico amenazado ". [113]
Investigar
Nacional
Los países individuales dentro de la zona ártica, Canadá , Dinamarca ( Groenlandia ), Finlandia , Islandia , Noruega , Rusia , Suecia y los Estados Unidos ( Alaska ) realizan investigaciones independientes a través de una variedad de organizaciones y agencias, públicas y privadas, como el Ártico de Rusia. e Instituto de Investigaciones Antárticas . Los países que no tienen reclamos sobre el Ártico, pero son vecinos cercanos, también realizan investigaciones sobre el Ártico, como la Administración China del Ártico y la Antártida (CAA). La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) produce anualmente un Informe del Ártico , que contiene información revisada por pares sobre observaciones recientes de las condiciones ambientales en el Ártico en relación con los registros históricos. [114] [115]
Internacional
La investigación cooperativa internacional entre naciones se ha vuelto cada vez más importante:
- El cambio climático del Ártico es resumido por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) en su serie de Informes de Evaluación y Evaluación del Impacto Climático del Ártico .
- La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó CryoSat-2 el 8 de abril de 2010. Proporciona datos satelitales sobre las tasas de cambio de la capa de hielo del Ártico. [116]
- Programa internacional de boyas árticas : despliega y mantiene boyas que proporcionan datos de posición, presión, temperatura y velocidad del hielo interpolados en tiempo real.
- Centro Internacional de Investigación del Ártico : Los principales participantes son Estados Unidos y Japón .
- Comité Científico Internacional del Ártico : no gubernamental organización (ONG) con diversos miembros, incluyendo 23 países de 3 continentes.
- 'El papel de la región ártica', junto con el Año Polar Internacional , fue el tema central de la segunda conferencia internacional sobre Investigación del Cambio Global, celebrada en Nynäshamn , Suecia , en octubre de 2007. [117]
- SEARCH ( Estudio del cambio ambiental en el Ártico ): un marco de investigación promovido originalmente por varias agencias estadounidenses; una extensión internacional es ISAC (el Estudio Internacional del Cambio Ártico [118] ).
Ver también
- Cooperación y política ártica
- Neblina ártica
- Ecología e historia del hielo marino del Ártico
- Clima del Ártico
- Interacciones entre el clima y la vegetación en el Ártico
- Efectos a largo plazo del calentamiento global
- Ruta del Mar del Norte
- Agotamiento de la capa de ozono y cambio climático
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enlaces externos
- Sitio web de Arctic Change, casi en tiempo real
- Programa Ártico Internacional de la Fundación Mundial para la Naturaleza
- Noticias y análisis del hielo marino del Ártico
- La capa de hielo del Ártico , mapa satelital con actualizaciones diarias.
- NOAA : Página temática del Ártico : un recurso completo centrado en el Ártico
- NOAA : Arctic Report Card: Actualización para 2016 . "La persistente tendencia al calentamiento y la pérdida de hielo marino están provocando grandes cambios en el Ártico".
- Ántrax en el Ártico: por qué los lobos son la menor de las preocupaciones de los renos esta Navidad (25 de diciembre de 2016), por India Bourke, New Statesman