La velocidad a la que el planeta se calienta en respuesta a la acumulación continua de gas de dióxido de carbono que atrapa el calor podría aumentar en el futuro, según nuevas simulaciones de un período cálido comparable hace más de 50 millones de años.
Investigadores de la Universidad de Michigan y la Universidad de Arizona utilizaron un modelo climático de última generación para simular con éxito, por primera vez, el calentamiento extremo del período del Eoceno temprano, que se considera un análogo paraEl clima futuro de la Tierra.
Descubrieron que la tasa de calentamiento aumentó dramáticamente a medida que aumentaron los niveles de dióxido de carbono, un hallazgo con implicaciones de largo alcance para el clima futuro de la Tierra, informan los investigadores en un documento programado para su publicación el 18 de septiembre en la revista Avances científicos .
Otra forma de afirmar este resultado es que el clima del Eoceno Temprano se volvió cada vez más sensible al dióxido de carbono adicional a medida que el planeta se calentó.
"Nos sorprendió que la sensibilidad climática aumentara tanto como lo hizo con el aumento de los niveles de dióxido de carbono", dijo el primer autor Jiang Zhu, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la UM.
"Es un hallazgo aterrador porque indica que la respuesta de temperatura a un aumento de dióxido de carbono en el futuro podría ser mayor que la respuesta al mismo aumento de CO 2 ahora. Estas no son buenas noticias para nosotros "
Los investigadores determinaron que el gran aumento en la sensibilidad climática que observaron, que no se había visto en intentos anteriores para simular el Eoceno temprano usando cantidades similares de dióxido de carbono, probablemente se deba a una mejor representación de los procesos de las nubes en el climamodelo que usaron, el Modelo de sistema comunitario de la Tierra versión 1.2, o CESM1.2.
Se espera que el calentamiento global cambie la distribución y los tipos de nubes en la atmósfera de la Tierra, y las nubes pueden tener efectos de calentamiento y enfriamiento en el clima. En sus simulaciones del Eoceno temprano, Zhu y sus colegas encontraron una reducción en la cobertura de nubesy opacidad que amplificó CO 2 calentamiento inducido
Los mismos procesos en la nube responsables de una mayor sensibilidad climática en las simulaciones del Eoceno están activos hoy, según los investigadores.
"Nuestros hallazgos resaltan el papel de los procesos en la nube a pequeña escala en la determinación de los cambios climáticos a gran escala y sugieren un posible aumento de la sensibilidad climática con el calentamiento futuro", dijo el investigador paleoclimático de la UM Christopher Poulsen, coautor del Avances científicos papel
"La sensibilidad que inferimos para el Eoceno es realmente muy alta, aunque es poco probable que la sensibilidad climática alcance los niveles del Eoceno en nuestras vidas", dijo Jessica Tierney, de la Universidad de Arizona, el tercer autor del artículo.
El Eoceno Temprano hace aproximadamente 48 millones a 56 millones de años fue el período más cálido de los últimos 66 millones de años. Comenzó con el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, conocido como el PETM, el más severo de varios cortos,eventos intensamente cálidos.
El Eoceno Temprano fue una época de altas concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y temperaturas de la superficie de al menos 14 grados Celsius 25 grados Fahrenheit más cálidas, en promedio, que hoy. Además, la diferencia entre las temperaturas en el ecuador y los polos fue mucho menor.
La evidencia geológica sugiere que los niveles de dióxido de carbono atmosférico alcanzaron 1,000 partes por millón en el Eoceno temprano, más del doble del nivel actual de 412 ppm. Si no se hace nada para limitar las emisiones de carbono de la quema de combustibles fósiles, CO 2 los niveles podrían alcanzar una vez más 1,000 ppm para el año 2100, según los científicos del clima.
Hasta ahora, los modelos climáticos no han podido simular el calor extremo de la superficie del Eoceno temprano, incluidos los picos de temperatura repentinos y dramáticos del PETM, al depender únicamente del CO atmosférico 2 niveles. Se necesitaban cambios sin fundamento en los modelos para que los números funcionen, dijo Poulsen, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la UM y decano asociado de ciencias naturales.
"Durante décadas, los modelos han subestimado estas temperaturas, y la comunidad ha asumido durante mucho tiempo que el problema estaba en los datos geológicos, o que había un mecanismo de calentamiento que no había sido reconocido", dijo.
Pero el modelo CESM1.2 pudo simular tanto las condiciones cálidas como el bajo gradiente de temperatura ecuador-polo observado en los registros geológicos.
"Por primera vez, un modelo climático coincide con la evidencia geológica fuera de la caja, es decir, sin ajustes deliberados realizados al modelo. Es un avance para nuestra comprensión de los climas cálidos pasados", dijo Tierney.
CESM1.2 fue uno de los modelos climáticos utilizados en el Quinto Informe de Evaluación autorizado del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, finalizado en 2014. La capacidad del modelo para simular satisfactoriamente el calentamiento del Eoceno Temprano proporciona un fuerte apoyo para la predicción del calentamiento futuro del CESM1.2, que se expresa a través de un parámetro climático clave llamado sensibilidad climática de equilibrio.
El término sensibilidad climática de equilibrio se refiere al cambio a largo plazo en la temperatura global que resultaría de una duplicación sostenida, que dura cientos a miles de años de niveles de dióxido de carbono por encima de la línea de base preindustrial de 285 ppm. El consensoentre los científicos del clima es que es probable que el ECS esté entre 1.5 C y 4.5 C 2.7 F-8.1 F.
La sensibilidad climática de equilibrio en CESM1.2 está cerca del extremo superior de ese rango de consenso a 4.2 C 7.7 F. Las simulaciones del Eoceno temprano del estudio dirigido por la UM exhibieron una sensibilidad climática de equilibrio creciente con calentamiento, lo que sugiere una sensibilidad Eoceno de más de6.6 C 11.9 F, mucho mayor que el valor actual.
La investigación fue apoyada por una donación de la Fundación Heising-Simons a Poulsen y Tierney.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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