6 cosas que debes saber sobre el dióxido de carbono

Observatorio Mauna Loa de NOAA en Hawai. El Observatorio Mauna Loa ha estado midiendo el dióxido de carbono desde 1958. La ubicación remota (en lo alto de un volcán) y la escasa vegetación lo convierten en un buen lugar para monitorear el dióxido de carbono porque no tiene mucha interferencia de las fuentes locales de gas. (Hay emisiones volcánicas ocasionales, pero los científicos pueden monitorearlas y filtrarlas fácilmente). Mauna Loa es parte de una red distribuida globalmente de sitios de muestreo de aire que miden la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Imagen vía NOAA.

Por Adam Voiland, Observatorio de la Tierra de la NASA

En mayo de 2019, cuando el dióxido de carbono atmosférico alcanzó su pico anual, estableció un récord. La concentración promedio en mayo del gas de efecto invernadero fue de 414.7 partes por millón (ppm), como se observó en el Observatorio de línea de base atmosférica Mauna Loa de NOAA en Hawai. Ese fue el pico estacional más alto en 61 años, y el séptimo año consecutivo con un fuerte aumento, de acuerdo con NOAA y la Institución Scripps de Oceanografía.

El amplio consenso entre los científicos del clima es que las concentraciones crecientes de dióxido de carbono en la atmósfera están haciendo que las temperaturas se calienten, que el nivel del mar se eleve, que los océanos se vuelvan más ácidos y que las tormentas, las sequías, las inundaciones y los incendios se vuelvan más severos. Aquí hay seis cosas menos conocidas pero interesantes sobre el dióxido de carbono.

Concentraciones globales de aumento de dióxido de carbono atmosférico cada abril o mayo, pero en 2019 el aumento fue mayor de lo habitual. La línea roja discontinua representa los valores medios mensuales; la línea negra muestra los mismos datos después de promediar los efectos estacionales. Imagen vía NOAA. Lea más sobre el gráfico.

1. La tasa de aumento se está acelerando.

Durante décadas, las concentraciones de dióxido de carbono han aumentado cada año. En la década de 1960, Mauna Loa experimentó aumentos anuales de alrededor de 0, 8 ppm por año. Para las décadas de 1980 y 1990, la tasa de crecimiento era de hasta 1.5 ppm por año. Ahora está por encima de 2 ppm por año. Hay evidencia abundante y concluyente de que la aceleración es causada por el aumento de las emisiones, según Pieter Tans, científico principal de la División de Monitoreo Global de NOAA.

Imagen vía NOAA / Scripps Institute of Oceanography. Lea más sobre la tabla.

2. Los científicos tienen registros detallados de dióxido de carbono atmosférico que se remontan a 800, 000 años.

Para comprender las variaciones de dióxido de carbono anteriores a 1958, los científicos confían en los núcleos de hielo. Los investigadores han perforado profundamente en la bolsa de hielo en la Antártida y Groenlandia y han tomado muestras de hielo que tienen miles de años. Ese hielo viejo contiene burbujas de aire atrapadas que hacen posible que los científicos reconstruyan los niveles pasados ​​de dióxido de carbono. El siguiente video, producido por NOAA, ilustra este conjunto de datos con hermosos detalles. Observe cómo las variaciones y el ruido estacional en las observaciones en escalas de tiempo cortas se desvanecen a medida que observa escalas de tiempo más largas.

3. El CO2 no se distribuye uniformemente.

Las observaciones satelitales muestran que el dióxido de carbono en el aire puede ser algo irregular, con altas concentraciones en algunos lugares y concentraciones más bajas en otros. Por ejemplo, el siguiente mapa muestra los niveles de dióxido de carbono para mayo de 2013 en la troposfera media, la parte de la atmósfera donde ocurre la mayor parte del clima. En ese momento, había más dióxido de carbono en el hemisferio norte porque los cultivos, los pastos y los árboles todavía no habían eclipsado y absorbido parte del gas. El transporte y la distribución de CO2 a través de la atmósfera están controlados por la corriente en chorro, los grandes sistemas climáticos y otras circulaciones atmosféricas a gran escala. Este parche ha generado preguntas interesantes sobre cómo se transporta el dióxido de carbono de una parte de la atmósfera a otra, tanto horizontal como verticalmente.

El primer instrumento basado en el espacio que midió de manera independiente el dióxido de carbono atmosférico de día y de noche, y bajo condiciones despejadas y nubladas en todo el mundo, fue el Sonido Infrarrojo Atmosférico (AIRS) en el satélite Aqua de la NASA. Lea más sobre este mapa mundial de CO2. El satélite OCO-2, lanzado en 2014, también realiza mediciones globales de dióxido de carbono, y lo hace incluso a altitudes más bajas en la atmósfera que AIRS.

4. A pesar de la irregularidad, todavía hay mucha mezcla.

En esta animación del Estudio de Visualización Científica de la NASA, grandes columnas de dióxido de carbono fluyen desde ciudades de América del Norte, Asia y Europa. También surgen de áreas con incendios de cultivos activos o incendios forestales. Sin embargo, estas plumas se mezclan rápidamente a medida que se elevan y se encuentran con vientos de gran altitud. En la visualización, los rojos y amarillos muestran regiones de CO2 más altas que el promedio, mientras que los azules muestran regiones más bajas que el promedio. La pulsación de los datos es causada por el ciclo día / noche de la fotosíntesis de la planta en el suelo. Esta vista destaca las emisiones de dióxido de carbono de los incendios de cultivos en América del Sur y África. El dióxido de carbono puede transportarse a largas distancias, pero observe cómo las montañas pueden bloquear el flujo del gas.

5. Picos de dióxido de carbono durante la primavera del hemisferio norte.

Notarás que hay un patrón de diente de sierra distinto en las tablas que muestran cómo el dióxido de carbono está cambiando con el tiempo. Hay picos y descensos en el dióxido de carbono causados ​​por cambios estacionales en la vegetación. Las plantas, los árboles y los cultivos absorben dióxido de carbono, por lo que las estaciones con más vegetación tienen niveles más bajos de gas. Las concentraciones de dióxido de carbono generalmente alcanzan su punto máximo en abril y mayo porque las hojas en descomposición de los bosques del hemisferio norte (particularmente Canadá y Rusia) han estado agregando dióxido de carbono al aire durante todo el invierno, mientras que las hojas nuevas aún no han brotado y absorbido gran parte del gas. En el cuadro y los mapas a continuación, el flujo y reflujo del ciclo del carbono es visible al comparar los cambios mensuales en el dióxido de carbono con la productividad primaria neta del mundo, una medida de la cantidad de dióxido de carbono que consume la vegetación durante la fotosíntesis menos la cantidad que liberan durante la respiración . Tenga en cuenta que el dióxido de carbono se sumerge en el verano del hemisferio norte.

Imagen a través del Observatorio de la Tierra de la NASA. Lea más sobre esta imagen.

6. No se trata solo de lo que está sucediendo en la atmósfera.

La mayor parte del carbono de la Tierra, alrededor de 65.500 millones de toneladas métricas, se almacena en las rocas. El resto reside en el océano, la atmósfera, las plantas, el suelo y los combustibles fósiles. El carbono fluye entre cada depósito en el ciclo del carbono, que tiene componentes lentos y rápidos. Cualquier cambio en el ciclo que desplaza el carbono de un depósito pone más carbono en otros depósitos. Cualquier cambio que ponga más gases de carbono en la atmósfera resulta en temperaturas del aire más cálidas. Es por eso que quemar combustibles fósiles o incendios forestales no son los únicos factores que determinan lo que sucede con el dióxido de carbono atmosférico. Cosas como la actividad del fitoplancton, la salud de los bosques del mundo y las formas en que cambiamos los paisajes a través de la agricultura o la construcción también pueden desempeñar papeles críticos. Lea más sobre el ciclo del carbono.

El ciclo del carbono. Imagen vía NASA.

En pocas palabras: datos sobre el dióxido de carbono del gas de efecto invernadero (CO2).