Es posible que la Tierra ya haya superado el límite crucial de calentamiento de 1,5 °C

Según un estudio pionero que dirigí, las temperaturas globales ya han superado los 1,5 °C y podrían superar los 2 °C a finales de esta década. Los preocupantes hallazgos, basados ​​en registros de temperatura contenidos en esqueletos de esponjas marinas, sugieren que el cambio climático global ha avanzado mucho más de lo que se creía anteriormente.

Las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre son la causa del calentamiento global. Obtener información precisa sobre el alcance del calentamiento es vital, porque nos ayuda a entender si los fenómenos meteorológicos extremos son más probables en el futuro cercano y si el mundo está avanzando en la reducción de las emisiones.

Hasta la fecha, las estimaciones del calentamiento de las capas superiores del océano se han basado principalmente en registros de temperatura de la superficie del mar, aunque estos datan de hace apenas 180 años. En su lugar, estudiamos 300 años de registros preservados en los esqueletos de esponjas marinas longevas del Caribe oriental. En particular, examinamos los cambios en la cantidad de una sustancia química conocida como “estroncio” en sus esqueletos, que refleja variaciones en las temperaturas del agua de mar a lo largo de la vida del organismo.

Mantener el aumento de la temperatura media global por debajo de 1,5 °C desde la era preindustrial es un objetivo del acuerdo climático de París de 2015. Nuestra investigación, publicada en Nature Climate Change, sugiere que esa oportunidad ya pasó. De hecho, es posible que la Tierra ya haya alcanzado al menos 1,7 °C de calentamiento desde la era preindustrial, un descubrimiento profundamente inquietante.

Obteniendo un indicador del calor del océano

El calentamiento global está provocando importantes cambios en el clima de la Tierra, como quedó de manifiesto recientemente durante las olas de calor sin precedentes que azotaron el sur de Europa, China y amplias zonas de Norteamérica.

Los océanos cubren más del 70% de la superficie de la Tierra y absorben una enorme cantidad de calor y dióxido de carbono. Las temperaturas superficiales globales se calculan tradicionalmente promediando la temperatura del agua en la superficie del mar y del aire justo por encima de la superficie terrestre.

Sin embargo, los registros históricos de las temperaturas oceánicas son fragmentarios. Los primeros registros de las temperaturas del mar se obtuvieron insertando un termómetro en muestras de agua recogidas por barcos. Los registros sistemáticos sólo están disponibles a partir de la década de 1850, y sólo en ese momento con una cobertura limitada. Debido a esta falta de datos anteriores, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ha definido el período preindustrial como el comprendido entre 1850 y 1900.

Pero los seres humanos han estado bombeando niveles sustanciales de dióxido de carbono a la atmósfera al menos desde principios del siglo XIX, por lo que el período de referencia a partir del cual se mide el calentamiento debería definirse idealmente a partir de mediados del siglo XVIII o antes.

Además, a principios del siglo XIX se produjo una serie de erupciones volcánicas de gran magnitud que provocaron un enfriamiento global masivo, lo que dificulta la reconstrucción precisa de temperaturas oceánicas de referencia estables.

Pero ¿y si existiera una forma de medir con precisión las temperaturas de los océanos a lo largo de siglos? La hay y se llama “termometría de escleroesponja”.

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Estudiando una esponja especial

Las escleroesponjas son un grupo de esponjas marinas que se parecen a los corales duros, ya que producen un esqueleto de carbonato. Pero crecen a un ritmo mucho más lento y pueden vivir cientos de años.

Los esqueletos incorporan una serie de elementos químicos, entre ellos el estroncio y el calcio. La proporción de estos dos elementos varía durante los períodos más cálidos y más fríos. Esto significa que las escleroesponjas pueden proporcionar un diario detallado de las temperaturas del mar, con una precisión de tan solo 0,1 °C.

Estudiamos las especies de esponjas. Ceratoporella nicholsoniSe producen en el Caribe oriental, donde la variabilidad natural de las temperaturas de la capa superior del océano es baja, lo que facilita la identificación de los efectos del cambio climático. Queríamos investigar las temperaturas en una parte del océano conocida como la “capa mixta oceánica”. Esta es la parte superior del océano, donde se intercambia calor entre la atmósfera y el interior del océano.

Analizamos las temperaturas de hace 300 años para ver si el período actual que define las temperaturas preindustriales era exacto. ¿Qué descubrimos?

Los registros de esponjas mostraron temperaturas casi constantes desde 1700 a 1790 y desde 1840 a 1860 (con una brecha en el medio debido al enfriamiento volcánico). Descubrimos que el aumento de las temperaturas oceánicas comenzó a mediados de la década de 1860 y fue claramente evidente a mediados de la década de 1870. Esto sugiere que el período preindustrial debería definirse como los años 1700 a 1860.

Las implicaciones de estos hallazgos son profundas.

¿Qué significa esto para el calentamiento global?

Con esta nueva base de referencia, surge un panorama muy diferente del calentamiento global, que muestra que el calentamiento de los océanos provocado por el hombre comenzó al menos varias décadas antes de lo que suponía anteriormente el IPCC.

El cambio climático a largo plazo se mide comúnmente en relación con el calentamiento promedio durante los 30 años de 1961 a 1990, así como con el calentamiento en décadas más recientes.

Nuestros resultados indican que en el intervalo entre el fin de nuestro período preindustrial recién definido y el promedio de 30 años mencionado anteriormente, las temperaturas de los océanos y de la superficie terrestre aumentaron 0,9 °C. Esto es mucho más que el calentamiento de 0,4 °C que ha estimado el IPCC utilizando el marco temporal convencional para el período preindustrial.

Si a eso añadimos el calentamiento global medio de 0,8 °C desde 1990 hasta los últimos años, la Tierra podría haberse calentado en promedio al menos 1,7 °C desde la era preindustrial, lo que indica que hemos superado el objetivo de 1,5 °C del Acuerdo de París.

También sugiere que es muy probable que el objetivo primordial del acuerdo, mantener el calentamiento global promedio por debajo de los 2°C, se supere hacia fines de la década de 2020, casi dos décadas antes de lo esperado.

Nuestro estudio también ha producido otro hallazgo alarmante. Desde finales del siglo XX, las temperaturas de la tierra y el aire han aumentado a un ritmo casi dos veces superior al de la superficie de los océanos y ahora están más de 2 °C por encima de los niveles preindustriales. Esto es coherente con la bien documentada disminución del permafrost del Ártico y la mayor frecuencia en todo el mundo de olas de calor, incendios forestales y sequías.

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Debemos actuar ahora

Nuestras estimaciones revisadas indican que el cambio climático se encuentra en una etapa más avanzada de lo que pensábamos, lo que es motivo de gran preocupación.

Parece que la humanidad ha perdido la oportunidad de limitar el calentamiento global a 1,5 °C y tiene por delante una tarea muy difícil: mantenerlo por debajo de los 2 °C. Esto pone de relieve la urgente necesidad de reducir a la mitad las emisiones globales para 2030.