Una hoja de Ginkgo viviente (izquierda) y un fósil (derecha). La densidad de los estomas en tales hojas es un proxy del CO2 atmosférico en el pasado. Crédito:Dana Royer
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Southampton sugiere que, durante los próximos 100 a 200 años, Las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre se dirigirán hacia valores no vistos desde el período Triásico, Hace 200 millones de años. Es más, en el siglo XXIII, el clima podría alcanzar un calor no visto en 420 millones de años.
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , recopiló más de 1200 estimaciones de concentraciones de dióxido de carbono (CO2) atmosférico antiguo para producir un registro continuo que se remonta a casi 500 millones de años. Concluye que si la humanidad quema todos los combustibles fósiles disponibles en el futuro, los niveles de CO2 contenidos en la atmósfera pueden no tener un equivalente preservado geológicamente durante este período de 420 millones de años.
Los investigadores examinaron datos publicados sobre plantas fosilizadas, la composición isotópica del carbono en los suelos y los océanos, y la composición isotópica de boro de conchas fósiles. Gavin Foster, autor principal y profesor de geoquímica de isótopos en la Universidad de Southampton, explica:"No podemos medir directamente las concentraciones de CO2 de hace millones de años. En su lugar, confiamos en 'proxies' indirectos en el registro de rocas. En este estudio, recopilamos todos los datos publicados disponibles de varios tipos diferentes de proxy para producir un registro continuo de los niveles de CO2 antiguos ".
Esta gran cantidad de datos muestra que las concentraciones de CO2 han fluctuado naturalmente en escalas de tiempo de varios millones de años durante este período. desde alrededor de 200-400 partes por millón (ppm) durante los períodos fríos de 'cámara de hielo' hasta 3000 ppm durante los períodos cálidos intermedios de 'invernadero'. Aunque la evidencia nos dice que nuestro clima ha fluctuado mucho en el pasado (con la Tierra actualmente en un período más frío), también muestra que la velocidad actual del cambio climático es muy inusual.
El dióxido de carbono es un potente gas de efecto invernadero y en los últimos 150 años el uso de combustibles fósiles por parte de la humanidad ha aumentado su concentración atmosférica de 280 ppm en la era de la preindustrialización a casi 405 ppm en 2016. Sin embargo, no es solo el CO2 lo que determina el clima de nuestro planeta, en última instancia, lo importante es tanto la fuerza del efecto invernadero como la cantidad de luz solar entrante. Los cambios en cualquiera de los parámetros pueden forzar el cambio climático.
"Debido a las reacciones nucleares en las estrellas, como nuestro sol, con el tiempo se vuelven más brillantes, "añade el coautor Dan Lunt, Catedrático de Ciencia del Clima en la Universidad de Bristol. "Esto significa que, aunque las concentraciones de dióxido de carbono eran altas hace cientos de millones de años, el efecto de calentamiento neto del CO2 y la luz solar fue menor. Nuestra nueva compilación de CO2 parece, en promedio, haber disminuido gradualmente con el tiempo en aproximadamente 3-4 ppm por millón de años. Puede que esto no parezca mucho, pero en realidad es suficiente para cancelar el efecto de calentamiento causado por el brillo del sol a través del tiempo, por lo que, a largo plazo, parece que el efecto neto de ambos fue prácticamente constante en promedio ".
Esta interacción entre el dióxido de carbono y el brillo del sol tiene implicaciones fascinantes para la historia de la vida en la Tierra. Coautora, profesora Dana Royer, de Wesleyan University en los EE. UU., explica:"Hasta ahora ha sido un poco complicado saber por qué, a pesar de que la salida del sol ha aumentado lentamente con el tiempo, Existe poca evidencia de un calentamiento similar a largo plazo del clima. Nuestro hallazgo de pequeños cambios en el forzamiento climático neto ofrece una explicación de por qué el clima de la Tierra se ha mantenido relativamente estable. y dentro de los límites adecuados para la vida durante todo este tiempo ".
Esta visión a largo plazo también ofrece una perspectiva valiosa sobre el cambio climático futuro. Es bien sabido que el clima actual está cambiando a un ritmo muy por encima de la norma geológica. Si la humanidad no logra hacer frente al aumento de CO2 y quema todos los combustibles fósiles fácilmente disponibles, para el año 2250 d.C., el CO2 estará en torno a las 2000 ppm, niveles no vistos desde hace 200 millones de años.
El profesor Foster añade:"Sin embargo, porque el sol era más tenue en ese entonces, el forzamiento climático neto hace 200 millones de años era más bajo de lo que experimentaríamos en un futuro de CO2 tan alto. Entonces, no solo el cambio climático resultante será más rápido que cualquier cosa que la Tierra haya visto durante millones de años, es probable que el clima que existirá no tenga una contraparte natural, por lo que podemos decir, en al menos los últimos 420 millones de años ".