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Octubre 12, 2017: NASA Señala la Causa del Reciente Registro de Dióxido de Carbono de la Tierra Spike

Diagram of last El Nino
El último El Niño en 2015-16 impactó la cantidad de dióxido de carbono que las regiones tropicales de la Tierra lanzaron a la atmósfera, conduciendo al pico récord reciente de la Tierra en dióxido de carbono atmosférico. Los efectos del El Niño eran diferentes en cada región. Crédito: NASA-JPL/Caltech

Un nuevo estudio de la NASA proporciona evidencia basada en el espacio que las Regiones Tropicales de la Tierra fueron la causa de los mayores aumentos anuales en la concentración atmosférica de dióxido de carbono visto en al menos 2.000 años.

Los científicos sospechaban que el 2015-16 El Niño--uno de los más grandes en el registro--era el responsable, pero exactamente cómo ha sido un tema de investigación en curso. Analizando los primeros 28 meses de datos del satélite orbitando del Observatorio de carbono-2 (OCO-2) de la NASA, los investigadores concluyen que los impactos del calor y la sequía relacionados con El Niño en las regiones tropicales de Sudamérica, África e Indonesia fueron responsables de la Récord de Dióxido de Carbono Global. Los hallazgos se publican en la revista Science Friday como parte de una colección de cinco trabajos de investigación basados en datos OCO-2.

"Estas tres regiones tropicales lanzaron 2,5 gigatoneladas más carbono en la atmósfera que en 2011", dijo Junjie Liu del Laboratorio de Propulsión de Jet de la NASA en Pasadena, California, quien es el autor principal del estudio. "Nuestro análisis muestra que este dióxido de carbono extra explica la diferencia en las tasas de crecimiento atmosférica de dióxido de carbono entre 2011 y los años pico de 2015-16." Los datos de OCO-2 nos permitieron cuantificar cómo el intercambio neto de carbono entre la Tierra y la atmósfera en las regiones individuales se ve afectado durante los años de El Niño. Un "es mil millones de toneladas.

En 2015 y 2016, OCO-2 registró aumentos atmosféricos del dióxido de carbono que eran 50 por ciento más grandes que el aumento medio visto en los últimos años que precedieron estas observaciones. Estas mediciones son coherentes con las realizadas por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Ese aumento fue de aproximadamente 3 partes por millón de dióxido de carbono por año--o 6,3 gigatoneladas de carbono. En los últimos años, el aumento promedio anual ha estado más cerca de 2 partes por millón de dióxido de carbono por año--o 4 gigatoneladas de carbono. Estos aumentos de registros ocurrieron a pesar de que las emisiones de las actividades humanas en 2015-16 se estima que han permanecido aproximadamente igual que antes de El Niño, que es un patrón de calentamiento cíclico de la circulación oceánica en el centro y este Tropical del Océano Pacífico que puede afectar el clima en todo el mundo.

Usando los datos de OCO-2, el equipo de Liu analizó cómo las áreas de tierra de la Tierra contribuyeron a la concentración atmosférica del dióxido de carbono del registro que aumenta. Se encontró que la cantidad total de carbono liberado a la atmósfera de todas las áreas de la Tierra aumentó en 3 gigatoneladas en 2015, debido a El Niño. Alrededor del 80 por ciento de esa cantidad--o 2,5 gigatoneladas de carbono--procedían de los procesos naturales que ocurrían en los bosques tropicales en Sudamérica, África e Indonesia, y cada región aportaba aproximadamente la misma cantidad.

El equipo comparó los 2015 hallazgos con los de un año de referencia--2011--usando datos de dióxido de carbono de los gases de efecto invernadero de la Agencia Japonesa de exploración aeroespacial que observan el satélite (GOSAT). En 2011, el tiempo en las tres regiones tropicales era normal y la cantidad de carbono absorbida y liberada por ellos estaba en equilibrio.

"La comprensión de cómo el ciclo del carbono en estas regiones respondió a El Niño permitirá a los científicos mejorar los modelos de ciclo de carbono, lo que debe llevar a mejores predicciones de cómo nuestro planeta puede responder a condiciones similares en el futuro", dijo el proyecto adjunto OCO-2 Científico Annmarie anciano de JPL. "Los hallazgos del equipo implican que si el clima futuro trae más o más sequías, como el último El Niño hizo, más dióxido de carbono puede permanecer en la atmósfera, lo que conduce a una tendencia a la Tierra más cálida."

Mientras que las tres regiones tropicales cada uno liberó aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, el equipo encontró que los cambios de la temperatura y de la precipitación influenciados por El Niño eran diferentes en cada región, y el ciclo natural del carbón respondió diferente. Liu combinó los datos de OCO-2 con otros datos del satélite para entender detalles de los procesos naturales que causan la respuesta de cada región tropical.

En Sudamérica tropical oriental y sudoriental, incluyendo la selva amazónica, la sequía severa impulsada por El Niño hizo 2015 el año más seco en los últimos 30 años. Las temperaturas también eran más altas de lo normal. Estas condiciones más secas y más calientes tensionaron la vegetación y redujeron la fotosíntesis, significando los árboles y las plantas absorbieron menos carbón de la atmósfera. El efecto fue aumentar la cantidad neta de carbono liberado en la atmósfera.

En contraste, las precipitaciones en África tropical se encontraban en niveles normales, basándose en el análisis de precipitaciones que combinaban mediciones satelitales y datos de pluviómetro, pero los ecosistemas aguantaban temperaturas más altas de lo normal. Los árboles muertos y las plantas se descomponen más, resultando en más carbono liberado en la atmósfera. Mientras tanto, Asia tropical tuvo el segundo año más seco en los últimos 30 años. Su mayor liberación de carbono, principalmente de Indonesia, se debió principalmente al aumento de la turba y los incendios forestales, también medidos por los instrumentos satelitales.

"Sabíamos que El Niños era un factor en estas variaciones, pero hasta ahora no entendíamos, en la escala de estas regiones, cuáles eran los procesos más importantes", dijo el anciano. "la cobertura geográfica y la densidad de datos de OCO-2 nos permiten estudiar cada región por separado".
Scott Denning, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins y un miembro del equipo de ciencia OCO-2 que no formaba parte de este estudio, observó que mientras que los científicos han sabido durante décadas que El Niño influye en la productividad de los trópicos, los bosques y, por lo tanto, las contribuciones netas de los bosques al dióxido de carbono atmosférico, los investigadores han tenido muy pocas observaciones directas de los efectos.

"OCO-2 nos ha dado dos nuevas formas revolucionarias para entender los efectos de la sequía y el calor en los bosques tropicales: la medición directa del dióxido de carbono en estas regiones miles de veces al día;" y la detección de la tasa de fotosíntesis mediante la detección de fluorescencia de la clorofila en los árboles mismos ", dijo Denning." "Podemos usar estos datos para probar nuestra comprensión de si la respuesta de los bosques tropicales es probable que empeore o no el cambio climático".

La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra está cambiando constantemente. Cambia de estación a estación mientras que las plantas crecen y mueren, con concentraciones más altas en el invierno y cantidades más bajas en el verano. Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico promedio anualmente han aumentado en general año tras año desde principios de 1800--el comienzo de la revolución industrial generalizada. Antes de eso, la atmósfera de la Tierra contenía naturalmente cerca de 595 gigatoneladas de carbono en forma de dióxido de carbono. Actualmente, ese número es 850 gigatoneladas.

El aumento anual de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono y la magnitud del ciclo estacional están determinados por un delicado equilibrio entre la atmósfera de la Tierra, el océano y la tierra. Cada año, el océano, las plantas y los árboles toman y liberan dióxido de carbono. La cantidad de carbono liberado en la atmósfera como resultado de las actividades humanas también cambia cada año. En promedio, la tierra y el océano eliminan aproximadamente la mitad del dióxido de carbono liberado de las emisiones humanas, y la otra mitad lleva a aumentar las concentraciones atmosféricas. Mientras que los procesos naturales son responsables del intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera, el océano y la tierra, cada año es diferente. En algunos años, los procesos naturales eliminan tan poco como el 20 por ciento de las emisiones humanas, mientras que en otros años se friegan hasta un 80 por ciento.

OCO-2, lanzado en 2014, reúne mediciones globales de dióxido de carbono atmosférico con la resolución, precisión y cobertura necesarias para entender cómo este importante gas de efecto invernadero--el principal impulsor producido por el hombre del cambio climático--se desplaza a través de la Sistema de Tierra a escalas regionales, y cómo cambia con el tiempo. Desde su punto de vista en el espacio, OCO-2 es capaz de hacer aproximadamente 100.000 mediciones de dióxido de carbono atmosférico cada día, en todo el mundo.

Las instituciones involucradas en el estudio Liu incluyen JPL; el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado; la Universidad de Toronto; Universidad Estatal de Colorado; Caltech en Pasadena, California; y la Universidad Estatal de Arizona en Tempe.

News Media Contact
Alan Buis
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-0474
Alan.buis@jpl.nasa.gov

Dwayne Brown
NASA Headquarters, Washington
202-358-1726
Dwayne.c.brown@nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador

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