En pocos lugares los efectos del cambio climático son más pronunciados que en picos tropicales como el monte Kilimanjaro y el monte Kenia. donde los glaciares centenarios casi se han derretido por completo. Ahora, Una nueva investigación sugiere que el calentamiento futuro en estos picos podría ser incluso mayor de lo que predicen los modelos climáticos actualmente.

Los investigadores dirigidos por un geólogo de la Universidad de Brown reconstruyeron las temperaturas durante los últimos 25, 000 años en el monte Kenia, El segundo pico más alto de África después del Kilimanjaro. El trabajo muestra que a medida que el mundo comenzó a calentarse rápidamente desde la última edad de hielo alrededor de los 18, 000 años atrás, Las temperaturas medias anuales en lo alto de la montaña aumentaron mucho más rápidamente que en las áreas circundantes más cercanas al nivel del mar. A una altura de 10, 000 pies, la temperatura media anual aumentó 5,5 grados Celsius desde la era del hielo hasta el período preindustrial, el estudio encontró, en comparación con el calentamiento de sólo unos 2 grados al nivel del mar durante el mismo período.

"Cuando ejecutamos modelos climáticos de última generación hacia atrás en el tiempo hasta este período, subestiman los cambios de temperatura a grandes alturas, "dijo James Russell, un profesor asociado en el Departamento de la Tierra, Ciencias Ambientales y Planetarias y miembro del Instituto de Brown para el Medio Ambiente y la Sociedad. "Eso implica que los modelos pueden subestimar de manera similar el calentamiento a gran altitud en el futuro".

El estudio, que Russell dirigió con Shannon Loomis, su ex alumno de posgrado, se publica en la revista Avances de la ciencia .

Diferencias de temperatura

Las preguntas entre los científicos acerca de cómo el calentamiento global afecta las elevaciones tropicales se remontan a unos 30 años. En 1985, La influyente investigación del geólogo de Brown Warren Prell mostró que desde la última edad de hielo hasta el período preindustrial, Las temperaturas de la superficie del mar en los trópicos aumentaron sólo uno o dos grados. Mientras tanto, los registros de temperatura estimados a partir de los glaciares tropicales de gran altitud sugirieron un calentamiento mucho más dramático a gran altura.

"La comunidad de modelos climáticos pensó que debía haber algo mal con uno de estos registros de temperatura, "Russell dijo, "porque los modelos simplemente no pueden reproducir una diferencia tan grande en el calentamiento entre elevaciones altas y bajas".

El trabajo posterior ha confirmado en gran medida las estimaciones de la temperatura de la superficie del mar, pero persistieron las preguntas sobre los datos de las grandes alturas. Este nuevo estudio tuvo como objetivo generar nuevos, registros de gran altura más sólidos.

En la última década, El coautor de Russell, Jaap Damsté, de la Universidad de Utrecht, y sus colegas han desarrollado un nuevo método para rastrear la temperatura a través del tiempo mediante el estudio de los restos de microbios antiguos. Específicamente, observan compuestos orgánicos llamados GDGT que se producen en las paredes de las células microbianas. La composición química de los GDGT es sensible a la temperatura. Para mantener los GDGT y las paredes celulares en un estado estable y permeable, Los microbios alteran la composición química de los GDGT en respuesta a los cambios de temperatura. Russell y su equipo han podido calibrar con precisión la composición de GDGT que se encuentra en los sedimentos de los lagos con las temperaturas del aire a lo largo del tiempo.

"Pensamos que podríamos usar este nuevo proxy de temperatura para crear un registro de la temperatura a gran altitud desde la última edad de hielo que confirma o refuta el registro derivado de los glaciares". "Dijo Russell.

Para el estudio, Russell y sus colegas observaron núcleos de sedimentos tomados del fondo del lago Rutundu, un lago volcánico en el monte Kenia a una altura de alrededor de 10, 000 pies. Los núcleos conservan la firma de la química GDGT que se remonta a más de 25, 000 a la edad de hielo. Los datos sugirieron que las temperaturas medias anuales en el lago Rutundu aumentaron alrededor de 5,5 grados centígrados desde la última edad de hielo, una cifra consistente con las anteriores aproximaciones de temperatura de gran altitud. Mientras tanto, los datos de temperatura de dos lagos más cercanos al nivel del mar, el lago Tanganica y el lago Malawi, sugieren cambios de temperatura mucho más modestos, de aproximadamente 3,3 grados y 2 grados, respectivamente.

Los modelos climáticos pueden reproducir los cambios de temperatura a bajas elevaciones, pero subestiman el cambio de altura en un 40 por ciento, Russell dice. Eso sugiere que hay algo mal en la forma en que los modelos simulan los cambios en la tasa de caída atmosférica, la tasa a la que la temperatura del aire varía con la altitud.

"Todos los modelos climáticos calculan un lapso de tiempo:es parte integral de la salida del modelo, ", Dijo Russell." Lo que muestra este trabajo es que hay un problema en la forma en que los modelos hacen ese cálculo ".

Implicaciones para el cambio climático futuro

Es difícil diagnosticar exactamente cuál es ese problema, Russell dice:pero probablemente tenga algo que ver con la forma en que los modelos tratan el contenido de vapor de agua atmosférico. El contenido de vapor de agua es el factor de control más fuerte que gobierna la tasa de caída (el aire húmedo se enfría más lentamente con la altitud).

"Diríamos que probablemente haya un problema en las concentraciones de vapor de agua y, por lo tanto, en la retroalimentación, "Dijo Russell.

Cualquiera que sea la fuente del problema, las ramificaciones para las montañas tropicales pueden ser significativas. Los modelos pierden casi la mitad del cambio de temperatura a grandes alturas en el pasado, y también pueden estar subestimando los cambios futuros.

"Estos son ecosistemas muy frágiles que albergan una biodiversidad extraordinaria y entornos únicos como los glaciares tropicales, ", Dijo Russell." Nuestros resultados sugieren que el calentamiento futuro en estos entornos podría ser más extremo de lo que predecimos ".