Nuestro sistema climático reacciona a las fluctuaciones en las concentraciones de CO2 atmosférico de manera incluso más sensible de lo que se pensaba. Así lo demuestra un amplio estudio que ha reconstruido la historia del dióxido de carbono durante los últimos 66 millones de años a partir de un gran conocimiento geológico. Como resultado, la concentración de CO2 en la atmósfera era similar a la actual hace 14 millones de años. Dado que el estudio se refiere a escalas de tiempo que van desde milenios hasta millones de años, no es adecuado para predecir el cambio climático en las próximas décadas. Sin embargo, muestra que los humanos hemos cambiado la atmósfera de maneras sin precedentes y que mayores aumentos en las concentraciones de CO2 probablemente conducirán a un calentamiento aún mayor a largo plazo de lo que se pensaba anteriormente.
Para sacar conclusiones sobre el clima pasado, los investigadores utilizan una variedad de pistas diferentes. Las burbujas de aire atrapadas en los glaciares preservan las condiciones atmosféricas de esa época y permiten mediciones directas de las concentraciones de CO2 hasta hace 800.000 años. Para mirar aún más hacia el pasado, la ciencia se basa en los llamados indicadores indirectos. Por ejemplo, la estructura de las hojas fosilizadas se puede utilizar para determinar qué tan alto era el contenido de CO2 en su entorno mientras crecían. También pueden aportar información diferentes isótopos presentes en minerales procedentes de muestras de suelo o microfósiles.
Datos geológicos recopilados
«Aunque cada uno de estos indicadores ha sido ampliamente validado, las reconstrucciones basadas en diferentes indicadores a menudo difieren significativamente», explica un consorcio de más de 80 investigadores en una publicación reciente en la revista Science. Dirigido por la científica climática Bärbel Hönisch de la Universidad de Columbia en Nueva York, el equipo del llamado Proyecto de Integración Proxy de CO2 Cenozoico (CenCO2PIP) recopiló, comparó y reevaluó el conocimiento previamente disponible sobre las concentraciones pasadas de CO2.
Los investigadores examinaron toda la Era Cenozoica, es decir, la era moderna, que comenzó hace 66 millones de años, cuando los dinosaurios se extinguieron y los primeros mamíferos comenzaron a extenderse. «Este es uno de los enfoques más completos y estadísticamente sofisticados para interpretar los niveles de CO2 en los últimos 66 millones de años», dice el coautor Dustin Harper de la Universidad de Utah en Salt Lake City. “Hemos demostrado que es posible combinar múltiples sustitutos de diferentes archivos de sedimentos, tanto en el océano como en la tierra. Nunca antes se había hecho esto a esta escala”.
Importancia para el desarrollo de los ecosistemas
El resultado de la investigación es un mapeo de las concentraciones de CO2 atmosférico durante los últimos 66 millones de años. El equipo también pudo aclarar algunas incertidumbres científicas existentes. Algunos estudios previos parecían indicar que las concentraciones de CO2 eran relativamente bajas a principios del Cenozoico, a pesar de que las temperaturas eran altas y los polos no estaban cubiertos por casquetes polares. Sin embargo, como explica el equipo de CenCO2PIP, algunos de estos estudios tenían debilidades metodológicas. Evaluaciones realizadas con métodos más recientes han demostrado que las concentraciones de CO2 probablemente rondaban entre 600 y 700 ppm hace 66 a 56 millones de años, lo que es más coherente con las condiciones climáticas de la época.
Hace unos 50 millones de años, los niveles de CO2 en la atmósfera aumentaron a 1.600 ppm y las temperaturas promedio eran hasta 12 grados Celsius más altas que las actuales: el período más caluroso de la era moderna. Durante los siguientes millones de años, la concentración de CO2 volvió a disminuir y la actual capa de hielo de la Antártida comenzó a formarse hace unos 34 millones de años. A pesar de algunas fluctuaciones, el contenido de CO2 en la atmósfera siguió disminuyendo. Los antepasados de los animales y plantas actuales se desarrollaron durante esta fase de disminución de CO2. «Por lo tanto, una comprensión más precisa de las tendencias pasadas del CO2 es fundamental para comprender cómo surgieron las especies y los ecosistemas modernos y cómo podrían desarrollarse en el futuro», escribe el equipo de investigación.
Aumento causado por el hombre
Hace unos 16 millones de años el valor de CO2 era constantemente superior al actual, equivalente a unas 480 ppm; Hace unos 14 millones de años cayó ligeramente a 420 ppm, el nivel que todavía alcanzamos hoy debido a las emisiones humanas de gases de efecto invernadero. Hace 2,5 millones de años, las concentraciones de CO2 habían caído a alrededor de 270-280 ppm, lo que dio lugar a varias edades de hielo. Estaba en un nivel similar cuando aparecieron los humanos modernos, hace unos 400.000 años. Sólo cuando empezamos a emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera a gran escala, hace unos 250 años, la concentración empezó a aumentar de nuevo.
Dado que el estudio examina la evolución del clima en escalas temporales de cientos de miles de años, no está diseñado para hacer predicciones a corto plazo sobre las temperaturas en las próximas décadas. «Sin embargo, tiene implicaciones importantes para la política climática actual», dijo la coautora Dana Royer, de la Universidad Wesleyan en Connecticut. «Confirma lo que ya creíamos saber y muestra que existen efectos en cascada que durarán miles de años». Los hallazgos sugieren que el aumento de CO2 está calentando la atmósfera incluso más de lo esperado.
«No importa cuántos grados cambie la temperatura, está claro que ya hemos empujado al planeta a un lugar donde nuestra especie nunca antes había estado», dice el colega de Harper, Gabriel Bowen. “Esto debería hacernos detenernos y preguntarnos cuál es el camino correcto a seguir”.
Fuente: Consorcio del Proyecto de Integración Proxy de CO2 Cenozoico, Science, doi: 10.1126/science.adi5177
