Bajo el calentamiento global Los elementos de inflexión en el sistema de la Tierra pueden desestabilizarse entre sí y eventualmente conducir a efectos dominó del clima. Las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida occidental son posibles puntos de partida para las cascadas volcantes, revela un novedoso análisis de red. La circulación de vuelco del Atlántico actuaría entonces como transmisor, y eventualmente elementos como la selva amazónica se verían afectados. Las consecuencias para las personas irían desde el aumento del nivel del mar hasta la degradación de la biosfera.

Las interacciones en la red pueden reducir los umbrales críticos de temperatura más allá de los cuales los elementos de vuelco individuales comienzan a desestabilizarse a largo plazo. según el estudio, el riesgo ya aumenta significativamente para un calentamiento de 1,5 ° C a 2 ° C, por lo tanto, dentro del rango de temperatura del Acuerdo de París.

"Ofrecemos un análisis de riesgos, no es una predicción, sin embargo, nuestros hallazgos siguen siendo motivo de preocupación, "dice Ricarda Winkelmann, Líder de FutureLab sobre Resiliencia de la Tierra en el Antropoceno en el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK). "Descubrimos que la interacción de estos cuatro elementos de inflexión puede hacerlos en general más vulnerables debido a la desestabilización mutua a largo plazo. La retroalimentación entre ellos tiende a reducir los umbrales críticos de temperatura de la capa de hielo de la Antártida occidental, el Atlántico volcando la circulación, y la selva amazónica. A diferencia de, De hecho, el umbral de temperatura para un vuelco de la capa de hielo de Groenlandia puede elevarse en caso de una desaceleración significativa del transporte de calor de la corriente del Atlántico norte. Considerándolo todo, esto podría significar que tenemos menos tiempo para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y aún así prevenir los procesos de vuelco ".

Un tercio de las simulaciones muestra efectos dominó ya con un calentamiento global de hasta 2 ° C

Alrededor de un tercio de las simulaciones en el estudio muestran efectos dominó ya en niveles de calentamiento global de hasta 2 ° C, donde el vuelco de un elemento desencadena procesos de vuelco adicionales. "Estamos cambiando las probabilidades, y no a nuestro favor:el riesgo claramente aumenta cuanto más calentamos nuestro planeta, "dice Jonathan Donges, también Líder del FutureLab de PIK sobre Resiliencia de la Tierra en el Antropoceno. "Aumenta sustancialmente entre 1 y 3 ° C. Si no se pueden detener las emisiones de gases de efecto invernadero y el cambio climático resultante, lo más probable es que el nivel superior de este rango de calentamiento se cruce a fines de este siglo. Con temperaturas aún más altas, se esperan más cascadas de vuelco, con efectos devastadores a largo plazo ".

Los elementos de propina son partes del sistema terrestre que, una vez en estado crítico, puede sufrir cambios importantes y posiblemente irreversibles en respuesta a perturbaciones. Pueden parecer estables hasta que se excede un umbral crítico de forzamiento. Una vez activado, el proceso de vuelco real puede tardar mucho en desarrollarse. Las capas de hielo polares, por ejemplo, tardarían miles de años en derretirse y liberar la mayor parte de sus masas de hielo en los océanos. pero con efectos sustanciales:el aumento del nivel del mar en muchos metros, amenazando ciudades costeras como Nueva York, Hamburgo Mumbai o Shanghai. Si bien esto es bien conocido, la dinámica de la interacción de los elementos de propina no lo fue.

"Aquí hay solo un ejemplo de las muchas interacciones complejas entre los elementos de inflexión climática:si hay un derretimiento sustancial de la capa de hielo de Groenlandia que libera agua dulce en el océano, Esto puede ralentizar la circulación del Atlántico, que se ve impulsada por las diferencias de temperatura y salinidad y transporta grandes cantidades de calor desde los trópicos a las latitudes medias y las regiones polares. "explica Nico Wunderling, primer autor del estudio. "Esto, a su vez, puede provocar un calentamiento neto en el Océano Austral, y, por tanto, podría desestabilizar a largo plazo partes de la capa de hielo antártica. Esto contribuye al aumento del nivel del mar, y el aumento de las aguas en los márgenes de las capas de hielo en ambos hemisferios puede contribuir a desestabilizarlos mutuamente ".

'Sería una apuesta atrevida esperar que las incertidumbres se desarrollen de una buena manera'

Dado que los modelos del sistema de la Tierra actualmente son computacionalmente demasiado pesados ​​para simular cómo las interacciones de los elementos basculantes impactan la estabilidad general del sistema climático, los científicos utilizan un enfoque de red novedoso. "Nuestro modelo conceptual es lo suficientemente delgado como para permitirnos ejecutar más de tres millones de simulaciones mientras variamos los umbrales críticos de temperatura, fortalezas de interacción y estructura de la red, "explica Jürgen Kurths, Jefe del Departamento de Investigación en Ciencias de la Complejidad de PIK. "Al hacerlo, podríamos tener en cuenta las considerables incertidumbres relacionadas con estas características de las interacciones de propina ".

"Nuestro análisis es conservador en el sentido de que aún no se han considerado varias interacciones y elementos de inflexión, ", concluye Ricarda Winkelmann." Por lo tanto, sería una apuesta atrevida esperar que las incertidumbres se desarrollen de una buena manera, dado lo que está en juego. Desde una perspectiva de precaución, es indispensable reducir rápidamente las emisiones de gases de efecto invernadero para limitar los riesgos de cruzar puntos de inflexión en el sistema climático. y potencialmente causar efectos dominó ".