Cómo comprender mejor la crisis climática gracias al Ártico

0
7
Un oso polar sobre una banquisa (Foto: FloridaStock/Shutterstock)
Un oso polar sobre una banquisa (Foto: FloridaStock/Shutterstock)

Noche interminable, osos polares, temperaturas glaciales que descienden hasta -45 ℃… A esto se enfrentarán los 600 expertos que van a participar, de forma rotativa, en la expedición MOSAiC, la más grande jamás realizada en el corazón del océano Ártico.

Este 20 de septiembre de 2019, el grupo de científicos parte a bordo de un rompehielos que se dejará llevar a la deriva, siguiendo el movimiento del hielo, durante un año. Con un presupuesto de más de 120 millones de euros, el proyecto MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) es el resultado del esfuerzo de un consorcio internacional de instituciones de investigación polar.

El objetivo principal de esta odisea científica es el estudio del sistema climático ártico, es decir, del conjunto de la atmósfera, el océano, el hielo marino y la biosfera, así como de sus interacciones. ¿Por qué esta expedición científica merece este gran despliegue de recursos?

El rompehielos alemán de investigación Polarstern partirá de Tromso, en Noruega. Una vez que llegue a su destino, navegará a la deriva durante un año a través del océano Ártico, siguiendo el movimiento del hielo (Foto: The Alfred Wegener Institute)
El rompehielos alemán de investigación Polarstern partirá de Tromso, en Noruega. Una vez que llegue a su destino, navegará a la deriva durante un año a través del océano Ártico, siguiendo el movimiento del hielo (Foto: The Alfred Wegener Institute)

El sistema climático ártico es particularmente sensible al cambio global. La forma en que reacciona es compleja y ejerce un impacto importante sobre el resto del planeta.

El Ártico se calienta más rápido

Para conocer el estado del clima de manera detallada y fiable, podemos consultar el quinto informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). El documento concluyó que el Ártico se ha calentado sustancialmente desde la mitad del siglo XXI y que los humanos han contribuido a ese calentamiento. Entre 1972 y 2012, la media anual de la extensión del hielo marino ártico ha disminuido a un ritmo de entre 3,5 y 4,1 por ciento por década. La masa del casquete glaciar de Groenlandia también ha disminuido durante las últimas décadas.

Más recientemente, el informe anual de la NOAA sobre el Ártico ha constatado que en 2018 la tasa de aumento de la temperatura en superficie en el Ártico seguía siendo el doble que la del conjunto del planeta. En este contexto de calentamiento global, es de esperar que los eventos meteorológicos extremos, como el récord de deshielo en un solo día del casquete de Groenlandia, sean más y más frecuentes.

Posible trayectoria del Polarstern correspondiente a una posición de partida a 120° E y 84° N. Los colores de los puntos representan el mes, desde octubre de 2019 a octubre de 2020. Las tonalidades de azul de la imagen representan la concentración de hielo marino (Foto: Alfred-Wegener-Institut)
Posible trayectoria del Polarstern correspondiente a una posición de partida a 120° E y 84° N. Los colores de los puntos representan el mes, desde octubre de 2019 a octubre de 2020. Las tonalidades de azul de la imagen representan la concentración de hielo marino (Foto: Alfred-Wegener-Institut)

El hecho de que el calentamiento en el Ártico sea más intenso se conoce con el nombre de amplificación ártica. Este fenómeno es el resultado de un gran número de procesos físicos interdependientes que tienen lugar en el Ártico.

Un ejemplo de esos procesos es la retroalimentación hielo-albedo. El albedo hace referencia a la capacidad de una superficie para reflejar la energía del sol. Como ejemplo de la vida cotidiana, sabemos por experiencia que el asfalto se vuelve particularmente caliente en verano; esto se debe a que refleja poco la energía del sol. Para luchar contra el fenómeno de isla de calor en ciertas ciudades, se construyen tejados reflectantes.

En el Ártico, si la temperatura en superficie aumenta, la nieve y el hielo se derretirán más rápido. De esta forma, como el suelo y el océano subyacentes reflejarán mucho menos la energía del sol, la temperatura aumentará. Y así sucesivamente.

Refinar los modelos climáticos

Para estudiar la evolución del clima en el tiempo, la comunidad científica ha desarrollado los modelos climáticos. Estos modelos están compuestos de un conjunto de módulos que representan cada uno un componente del sistema climático (atmósfera, océano, etc.).

Tomemos como ejemplo la atmósfera. Para desarrollar un modelo de la atmósfera hay que conocer las leyes físicas que rigen su evolución. Estas leyes se representan con un conjunto de ecuaciones. Si dividimos la atmósfera en un gran número de pequeños cubos, podemos aplicar estas ecuaciones en cada cubo para obtener la evolución de la temperatura, del viento y de otras variables atmosféricas. Así obtendremos una imagen en 3D del comportamiento de la atmósfera en diferentes instantes.

Extensión de la banquisa ártica (superficie del océano con al menos 15 % de hielo marino) en millones de km². National Snow & Ice Data Center
Extensión de la banquisa ártica (superficie del océano con al menos 15 % de hielo marino) en millones de km². National Snow & Ice Data Center

Uno de los principales desafíos para desarrollar los modelos climáticos es el hecho de que ciertos parámetros del modelo deben ser ajustados para poder representar bien procesos físicos como la formación de las nubes. Este ajuste requiere de la disponibilidad de observaciones que nos permitan comprender mejor dichos procesos.

La importancia de los datos observacionales

Los satélites polares, que giran alrededor de la Tierra siguiendo una trayectoria norte-sur, pueden proporcionar observaciones de la región ártica con una buena resolución horizontal, es decir, con muchos detalles en el plano horizontal. Sin embargo, el periodo de tiempo que transcurre entre las medidas de un mismo lugar es demasiado largo. Por ello, las observaciones «convencionales», proporcionadas principalmente por las estaciones meteorológicas en superficie, los barcos y los aviones, son esenciales para estudiar procesos como la formación de nubes en el Ártico. Desafortunadamente, dado que es un lugar aislado, disponemos de pocas mediciones de este tipo en el Ártico.

Y aquí entra en juego MOSAiC. La expedición proporcionará datos observacionales de variables físicas como la temperatura y la humedad del aire. Estos datos contribuirán a la mejora del desempeño de los modelos climáticos, que permitirá la obtención de proyecciones más realistas del cambio climático. Además, el éxito de esta expedición podría sentar las bases para realizar campañas de mediciones en el Ártico aún más ambiciosas.

Pero MOSAiC no es solo una cuestión de científicos. Profesores y estudiantes de todo el mundo están invitados a hacer preguntas a los investigadores a bordo de MOSAiC y a sugerirles experimentos. Una forma de hacer comprender al máximo número de personas posible que el Ártico es, sin lugar a dudas, cosa de todos.

 

Marta Moreno Ibáñez es candidata a PhD en Ciencias de la Tierra y de la Atmósfera de la Université du Québec à Montréal (UQAM). Rene Laprise es titular de cátedra de la Université du Québec à Montréal (UQAM).

Publicado originalmente por The Conversation.The Conversation