Un nuevo análisis masivo de los antiguos niveles atmosféricos de dióxido de carbono y de las temperaturas correspondientes, publicado en la revista ‘Science’, ofrece una imagen desalentadora de hacia dónde puede dirigirse el clima de la Tierra, según un estudio que abarca registros geológicos de los últimos 66 millones de años, poniendo las concentraciones actuales en contexto con el tiempo.

Entre otras cosas, indica que la última vez que el dióxido de carbono atmosférico alcanzó sistemáticamente los niveles actuales provocados por la actividad humana fue hace 14 millones de años, hace mucho más tiempo de lo que indican algunas evaluaciones existentes. Afirma que el clima a largo plazo es muy sensible a los gases de efecto invernadero, con efectos en cascada que pueden evolucionar a lo largo de muchos milenios.

El estudio ha sido elaborado a lo largo de siete años por un consorcio de más de 80 investigadores de 16 países.

«Hace tiempo que sabemos que la adición de CO2 a la atmósfera aumenta la temperatura –afirma Bärbel Hönisch, geoquímico del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) y coordinador del consorcio–. Este estudio nos da una idea mucho más sólida de lo sensible que es el clima a largas escalas de tiempo».

Las principales estimaciones indican que, en escalas de décadas a siglos, cada duplicación del CO2 atmosférico elevará la temperatura media mundial entre 1,5 y 4,5 grados centígrados. Sin embargo, al menos un estudio reciente de amplia difusión sostiene que el consenso actual subestima la sensibilidad planetaria, situándola entre 3,6 y 6 grados Celsius de calentamiento por duplicación.

En cualquier caso, dadas las tendencias actuales, todas las estimaciones sitúan al planeta peligrosamente cerca o más allá de los 2 grados de calentamiento que podrían alcanzarse este siglo, y que muchos científicos coinciden en que debemos evitar si es posible.

A finales del siglo XVIII, el aire contenía unas 280 partes por millón (ppm) de CO2. Ahora estamos a 420 ppm, un aumento de alrededor del 50%; a finales de siglo, podríamos llegar a 600 ppm o más. En consecuencia, ya nos encontramos en algún punto de la curva incierta del calentamiento, con un aumento de unos 1,2 grados desde finales del siglo XIX.

Sean cuales sean las temperaturas que finalmente se manifiesten, la mayoría de las estimaciones sobre el calentamiento futuro se basan en estudios sobre la evolución de las temperaturas en función de los niveles de CO2 en el pasado. Para ello, los científicos analizan materiales como las burbujas de aire atrapadas en núcleos de hielo, la química de antiguos suelos y sedimentos oceánicos y la anatomía de hojas de plantas fósiles.

Revisión de estudios

Los miembros del consorcio no recopilaron datos nuevos, sino que se reunieron para revisar los estudios publicados y evaluar su fiabilidad, basándose en la evolución de los conocimientos. Excluyeron algunos que consideraron obsoletos o incompletos a la luz de los nuevos hallazgos, y recalibraron otros para tener en cuenta las últimas técnicas analíticas.

A continuación, calcularon una nueva curva de 66 millones de años de CO2 frente a las temperaturas basada en todas las pruebas existentes hasta el momento, llegando a un consenso sobre lo que denominan «sensibilidad del sistema terrestre». Según esta medida, se prevé que la duplicación del CO2 calentará el planeta entre 5 y 8 grados centígrados.

La gran advertencia es que la sensibilidad del sistema terrestre describe los cambios climáticos a lo largo de cientos de miles de años, no de las décadas y siglos inmediatamente relevantes para los humanos.

Los autores afirman que, a largo plazo, el aumento de la temperatura puede deberse a procesos terrestres interrelacionados que van más allá del efecto invernadero inmediato creado por el CO2 en el aire. Entre ellos figuran el deshielo de las capas de hielo polares, que reduciría la capacidad de la Tierra para reflejar la energía solar; los cambios en la cubierta vegetal terrestre; y los cambios en las nubes y los aerosoles atmosféricos, que podrían aumentar o reducir las temperaturas.

«Refuerza lo que ya creíamos saber»

«Si quiere que le digamos cuál será la temperatura en el año 2100, esto no se lo dice. Pero sí influye en la política climática actual –señala Dana Royer, paleoclimatóloga de la Universidad de Wesleyan y coautora del estudio–. Refuerza lo que ya creíamos saber. También nos dice que hay efectos lentos y en cascada que durarán miles de años».

Según Hönisch, el estudio será útil para los modelizadores del clima que intenten predecir lo que ocurrirá en las próximas décadas, ya que podrán incorporar a sus estudios las nuevas y sólidas observaciones y desentrañar los procesos que operan en escalas de tiempo cortas frente a las largas. Añade que todos los datos del proyecto están disponibles en una base de datos abierta y se actualizarán de forma continua.

El nuevo estudio, que abarca la llamada era Cenozoica, no revisa radicalmente la relación generalmente aceptada entre CO2 y temperatura, pero sí refuerza la comprensión de ciertos periodos de tiempo y afina las mediciones de otros.

El período más lejano, de hace unos 66 millones a 56 millones de años, ha sido un enigma, ya que la Tierra no tenía hielo y, sin embargo, algunos estudios habían sugerido que las concentraciones de CO2 eran relativamente bajas.

Esto arrojaba algunas dudas sobre la relación entre el CO2 y la temperatura. Sin embargo, una vez que el consorcio excluyó las estimaciones que consideraba menos fiables, determinó que el CO2 era en realidad bastante alto, entre 600 y 700 partes por millón, comparable a lo que podría alcanzarse a finales de este siglo.

Los investigadores confirmaron la antigua creencia de que el periodo más cálido se produjo hace unos 50 millones de años, cuando el CO2 alcanzó las 1.600 ppm y las temperaturas llegaron a ser 12 grados C más altas que las actuales. Pero hace unos 34 millones de años, el CO2 había descendido lo suficiente como para que empezara a desarrollarse la actual capa de hielo de la Antártida.

Tras algunos altibajos, se produjo un nuevo descenso del CO2 a largo plazo, durante el cual evolucionaron los antepasados de muchas plantas y animales actuales. Según los autores, esto sugiere que las variaciones de CO2 no sólo afectan al clima, sino también a los ecosistemas.

Según la nueva evaluación, hace unos 16 millones de años fue la última vez que el CO2 fue sistemáticamente superior al actual, en torno a 480 ppm, y hace 14 millones de años se había hundido hasta el nivel actual de 420 ppm inducido por el hombre.

El descenso continuó y, hace unos 2,5 millones de años, el CO2 alcanzó las 270 o 280 ppm, lo que dio lugar a una serie de glaciaciones. Estaba en ese nivel o por debajo de él cuando aparecieron los humanos modernos, hace unos 400.000 años, y se mantuvo así hasta que empezamos a alterar la atmósfera a gran escala, hace unos 250 años.

«Independientemente de cuántos grados cambie exactamente la temperatura, está claro que ya hemos llevado al planeta a unas condiciones nunca vistas por nuestra especie –subraya Gabriel Bowen, coautor del estudio y profesor de la Universidad de Utah (Estados Unidos)–. Debería hacernos parar y cuestionarnos cuál es el camino correcto a seguir».

El consorcio se ha convertido ahora en un proyecto más amplio que pretende trazar la evolución del CO2 y el clima a lo largo de todo el eón Fanerozoico, desde hace 540 millones de años hasta la actualidad.