Posteado por: jcarlostenochtitlan | 1 de septiembre de 2008

La antartida y el cambio climatico

 

 

 

 

La Antártida y el Cambio Climático

 

La comunidad científica antártica es consciente de que los crecientes niveles de

CO2 pueden acelerar el calentamiento global, pudiendo provocar la desintegración de las plataformas de hielo y sus casquetes de hielo asociados, y el consiguiente

aumento del nivel marino. El nivel del mar aumentaría 6 m si se fundiese el casquete

de hielo de la Antártida Occidental.

El organismo internacional responsable para la coordinación de la investigación

 

científica en la Antártida (SCAR –

 

 

 

Scientific Committe on Antarctic Research)

 acaba de reorganizar su programa de investigación científica focalizándolo hacia el cambio climático y sus efectos. La comunidad científica está de acuerdo en centrar su

 

atención y esfuerzo en los próximos años en cinco programas principales de

investigación científica, los cuales se dirigen, de un modo u otro a la determinación de los efectos del cambio climático en la Antártida y a dilucidar el papel de la Antártida en el sistema climático global. Los cinco programas fueron aprobados por los delegados nacionales que representan a los 32 países miembros del SCAR, reunidos en su 28 sesión durante la semana del 3 al 8 de octubre en Bremerhaven, Alemania. La financiación de estos programas comenzará a principios de 2005. Todos ellos realizarán aportaciones significativas para alcanzar los objetivos del Año Polar Internacional en 2007-2008.

A continuación se presentan los detalles de los programas. Los párrafos en negrita describen los 5 programas. Los otros párrafos proporcionan detalles adicionales.

 

 

 

 

1. La Ántartida y el Sistema Climático Global

 

 

 

(Antarctica and the Global Climate System – AGCS)

 

El programa La Antártida y el Sistema Climático Global investigará como la

atmósfera y los océanos conectan el clima de la Antártida al del resto del

mundo. Para ello usará registros de las condiciones atmosféricas y oceánicas y las señales climáticas contenidas en los sondeos en el hielo, junto con datos de satélites y los resultados de modelos climáticos conjuntos atmósfera-océano, a escala global y regional, para comprender el funcionamiento del sistema climático actual y como este es afectado por las actividades humanas y para desarrollar predicciones de 100 años hacia el futuro. Nos mostrará como signos de variabilidad climática tropical y de latitudes medias llegan a la Antártida y como señales climáticas polares son exportadas hacia el norte.

Información adicional

 

 

 

 

 

Hace cincuenta años, cuando se celebró el Año Geofísico Internacional (1957-58),se pensaba que la Antártida se encontraba bastante aislada de las condiciones existentes en latitudes más al norte, sin embargo, los estudios usando los nuevosdatos observados y sofisticados modelos de circulación general atmósfera – océano demostraron que la Antártida está estrechamente relacionada con el sistema climático global. El calor que llega al ecuador procedente del sol se dirige hacia el norte y el sur en dirección a los polos. El principal sumidero de este calor en el hemisferio sur es la Antártida y el océano que la rodea. El 80 % del calor es transportado por la atmósfera y el 20 % por el océano. La Corriente Circumpolar Antártica (

 

 

 

Antarctic Circumpolar Current – ACC ), que es cuatro veces mayor que la Corriente del Golfo, inhibe el flujo  de calor hacia el polo por medio del océano y juega así un importante papel para mantener frío el continente.

La Antártida está conectada al sistema climático global por medio de importantes

enlaces de gran escala, conocidos como teleconexiones. Aguas calientes profundas

 

del Atlántico norte (

 

 

 

North Atlantic Deep Water

) moviéndose hacia el sur a 

profundidades de 2000 – 3000 metros, son ‘compensadas’ por el flujo hacia el norte de aguas frías subantárticas cerca de la superficie (

 

 

 

Subantarctic Mode Water), más abajo (Antarctic Intermediate Water) y en el fondo (Antarctic Bottom Water

). Las aguas profundas del Atlántico norte y de la Antártida son los principales constituyentes del llamado ‘cinturón transportador termohalino’, que mantiene oxigenado al océano y regula la temperatura de la Tierra. Comprender el funcionamiento global de este mecanismo de transporte implica entender los procesos en el océano Antártico.

 

La investigación de las relaciones entre la Antártida y el resto del mundo ha puesto

de manifiesto recientemente que los fenómenos de ‘El Niño’, que se dan en el Pacífico tropical, conllevan condiciones frías y secas en la Península Antártica y temperaturas  más elevadas y mayores niveles de precipitación sobre la región costera sur del Mar de Amundsen frente a la Antártida Occidental.

No está claro por qué hay un rápido calentamiento invernal en la zona occidental dela  Península Antártica, donde las temperaturas se están elevando con más rapidez que en ningún otro lugar del hemisferio sur. Esta región también ha sufrido la

desintegración de varias plataformas de hielo flotantes. Este programa pretende  investigar las causas.

 

 

 

2. Evolución del Clima Antártico

(Antarctic Climate Evolution – ACE)

 

El programa sobre Evolución del Clima Antártico (ACE) es una investigación

multidisciplinar complementaria sobre el clima antiguo y la historia glaciar de la

Antártida. Recogerá información sobre cambios climáticos pasados y lo

integrará con modelos climáticos y de recubrimiento glaciar para identificar los

procesos que rigen el cambio climático antártico, y aquellos que retroalimentan

este cambio alrededor del globo. Adicionalmente, proporcionará ejemplos

concretos, detallados, de cambios climáticos del pasado, con los que se podrán

contrastar los modelos de cambios futuros. El resultado final serán predicciones

de cómo el clima antártico responderá, previsiblemente, ante futuros cambios

globales.

Información adicional

 

La Antártida ha sufrido glaciaciones a lo largo de 34 millones de años, pero sus

casquetes de hielo han fluctuado considerablemente, provocando cambios globales

del nivel de mar y del clima a lo largo de la Era Cenozoica. Las variaciones en el

volumen de hielo pueden cambiar los niveles globales del mar en decenas de metros o

más, y alterar la capacidad de los casquetes de hielo y del mar para actuar como

importantes sumideros de calor o aislantes. Por ello es importante para nosotros

determinar la escala y la velocidad de la respuesta a los cambios climáticos de las

grandes masas de hielo y del mar helado asociado. Por esta razón el Panel

Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) ha pedido asesoramiento sobre la

estabilidad de la criosfera (el hielo, la nieve y el permafrost) en relación con los

crecientes niveles de CO2.

Este programa relacionará estudios geofísicos y geológicos sobre y alrededor del

continente antártico con experimentos de modelización climática y de recubrimiento de

 

hielo. Determinará condiciones y cambios climáticos en determinados momentos del

pasado. Estos incluirán periodos de calor y frío inusual durante las glaciaciones de los

últimos 2 millones de años, y otros periodos de un pasado más lejano, cuando las

temperaturas globales eran varios grados centígrados superiores a las actuales, a la

vez que otros eventos de enfriamiento más antiguos.

Este programa también examinará (i) la evolución del paisaje antártico para

proporcionar condiciones climáticas y medioambientales en diferentes momentos; (ii)

la influencia de la tectónica en el comportamiento de los casquetes de hielo y (iii) la

influencia de la tectónica de placas en la apertura de “pasillos” para las corrientes

oceánicas y su papel en el cambio climático.

 

 

 

3. Evolución y Biodiversidad en la Antártica

(Evolution and Biodiversity in the Antarctic – EBA)

 

El programa sobre Evolución y Biodiversidad en la Antártida (EBA) pretende

determinar como el cambio medioambiental influye en las propiedades y

dinámica de los ecosistemas de la Antártida y del océano austral, y predecir

cómo pueden responder los organismos y comunidades a los cambios

medioambientales actuales y futuros. Este ambicioso programa integra trabajos

en ecosistemas marinos, terrestres y de aguas dulces de una manera nunca

antes abordada. Comparando los resultados de procesos evolutivos paralelos a

lo largo de diferentes ambientes antárticos, se pueden obtener conocimientos

fundamentales sobre la evolución y las maneras en que la vida responde a los

cambios, desde el nivel molecular al del organismo completo y, finalmente, al de

un bioma entero.

Información adicional

 

El aislamiento geográfico es una característica que convierte a la Antártida en un

importante laboratorio natural para trabajos evolutivos. El carácter extremo del entorno

físico nos permite demostrar adaptaciones evolutivas con especial detalle. Importantes

descubrimientos antárticos, como la biosíntesis y evolución de compuestos

anticongelantes en peces e invertebrados terrestres y de aguas dulces, forman ya

parte de los libros de texto. La combinación de aislamiento y cambio climático ha

llevado a la existencia de una biota rica en taxones endémicos y a un fuerte contraste

entre biotas marinas y terrestres, desde ecosistemas simples en tierra a sistemas

bentónicos marinos de alta diversidad en las plataformas continentales y en las aguas

abiertas del océanos sur. Buscamos entender las razones que se encuentran detrás

de estas llamativas diferencias.

El calentamiento en el sector occidental de la Península Antártica afecta a sus

ecosistemas e influirá a la vez en la diversidad biológica futura. Muchas especies

antárticas son susceptibles a estos cambios, especialmente las costeras. El estudio de

estos ecosistemas cambiantes contribuirá a entender mejor los procesos evolutivos de

la vida en el planeta.

Importante información de la historia evolutiva de la biota antártica está siendo

adquirida mediante modernas técnicas moleculares, permitiendo distinguir entre

taxones a datar y permitiendo la relación entre cambios biológicos y eventos climáticos

o tectónicos. Los resultados revelan la presencia de especies crípticas, indicando un

amplio depósito de diversidad no detectada. El programa usará técnicas moleculares

para mejorar el conocimiento de la historia evolutiva de la biota antártica.

 

 

Los estudios moleculares ayudarán a establecer los patrones de flujo de genes al

interior y hacia el exterior de la Antártida, así como las consecuencias para la dinámica

de poblaciones. Nos permitirá examinar, entre otras cosas, el papel de los humanos

como vectores; las diferencias entre la estructura genética de las poblaciones de los

organismos antárticos y los de otros lugares; en qué medida estas diferencias reflejan

la historia evolutiva del pasado; y el papel de los procesos advectivos en el flujo de

genes y la estructura de las poblaciones de organismos del océano austral.

Los trabajos sobre biodiversidad en la región antártica se han concentrado en

ciertas regiones geográficas y muchas áreas y hábitats importantes permanecen

inexplorados, tales como los mares de Amundsen y Bellinghausen y muchos sectores

de la Antártida Oriental, incluyendo los nunataks continentales y algunos oasis libres

de hielo en tierra. El programa se centrará en estas áreas prácticamente

desconocidas. Sus actividades marinas contribuirán al censo de vida marina circumantártico

que realizará una aportación significativa al censo global de vida marina.

4. Efectos Conjugados Interhemisféricos en Investigaciones Solares-

Terrestes y del Aire

(Interhemispheric Conjugacy Effects in Solar-Terrestrial and Aeronomy Research

– ICESTAR)

 

El programa sobre Efectos Conjugados Interhemisféricos en Investigaciones

Solares-Terrestres y del Aire se centra en aquella parte del espacio cercana a la

tierra (conocida como geoespacio) donde el viento solar interactúa con la

atmósfera exterior de la Tierra, la ionosfera y la magnetosfera. Manifestaciones

de esta interacción, como las auroras, se dan en las regiones polares. Desde el

Año Geofísico Internacional 1957-58, hemos sido capaces de describir muchas

de las partes componentes del geoespacio. Pero aún existen importantes vacíos

en nuestro entendimiento de las interacciones. Necesitamos un conocimiento

más profundo de cómo la energía es transferida desde el viento solar al entorno

geoespacial; esto es imposible sin consideraciones simultáneas de varios

fenómenos geofísicos que suceden sobre ambas regiones polares, la norte y la

sur. Entre otras cosas, necesitamos saber más sobre la dinámica de la

magnetosfera de la Tierra durante las tormentas geomagnéticas causadas por

condiciones extremas de viento solar. Queda mucho por aprender sobre cómo el

condicionante solar puede afectar a la atmósfera neutra, especialmente en

latitudes altas, donde los procesos condicionados por el viento solar tienen

mayor influencia. También necesitamos entender mejor las posibles influencias

cambiantes del sol sobre las condiciones atmosféricas y el clima polar. El

objetivo es especificar y predecir el estado global del geoespacio y, por lo tanto,

del ‘tiempo espacial’. El ‘tiempo espacial’ es un peligro potencial para las

tecnologías electrónicas y de comunicaciónes espaciales y terrestres, de las que

depende la sociedad.

Información adicional

 

La Antártida ofrece una excelente plataforma desde la cual observar amplias

regiones del geoespacio (que se extiende millones de kilómetros desde el planeta)

debido a que el campo magnético terrestre focaliza los efectos de las interacciones

solares-terrestres en las regiones polares y a que la Antártida tiene una masa de tierra

sobre la que instalar instrumentos en latitudes altas. Asi todo, la Antártida ha sido

infraexplotada para este propósito en comparación con el Ártico. Recientemente ha

habido una inversión sustancial por parte de unos cuantos países en instrumentación

sofisticada, proporcionando una malla de instrumentos sobre la región polar austral.

 

Instrumentos adicionales se instalarán en un futuro cercano proporcionando una

cobertura igual o en algunos casos mejor que en las regiones polares boreales. Existe

ahora la posibilidad de investigar relaciones conjugadas entre los dos hemisferios con

un detalle sin precedentes. ICESTAR está diseñado para explotar está capacidad. Uno

de los principales resultados será la visibilidad mejorada, accesibilidad y utilización de

los datos geoespaciales antárticos para permitir investigaciones del sistema

geoespacial completo, incluyendo estudios interhemisféricos y tierra-espacio, así como

nuevas investigaciones interdisciplinares en teleconexiones entre los niveles

superiores e inferiores de la atmósfera, en los que ICESTAR conectará con los

programas climáticos del SCAR.

La utilización de un enfoque bipolar es importante para eliminar los efectos de

variabilidad estacional y de asimetrías norte-sur, que aún no son del todo

comprendidas, y para permitirnos una valoración de la inyección total de energía en la

atmósfera superior a partir de la conexión viento solar–magnetosfera. La mayoría de

los actuales modelos geoespaciales están desarrollados a partir de observaciones del

hemisferio norte y asumen una respuesta simétrica (improbable) de ambas regiones

polares, norte y sur, a las perturbaciones magnéticas. Conocer las similitudes y

diferencias entre las altas atmósferas polares norte y sur nos permitirá una mejor

comprensión de cómo el planeta entero responde a la influencia variable de la

radiación electromagnética y del viento solar, ayudando así a mejorar las predicciones

de sus efectos sobre la superficie de la Tierra.

5. os Ambientes de los Lagos Subglaciales Antárticos

(Subglacial Antarctic Lake Environments – SALE)

 

El programa sobre Ambientes de los Lagos Subglaciales Antárticos (SALE)

proporcionará interesantes oportunidades para estudiar la biodiversidad y las

respuestas evolutivas en los lagos subglaciares que ahora sabemos que son

frecuentes en la Antártida. Estos sistemas aislados son análogos para la vida en

la Tierra primitiva y en otros cuerpos plantarios. Es probable encontrar nuevas

respuestas al ambiente en estos sistemas lacustres, que son importantes

enclaves para la biodiversidad y para la dinámica de poblaciones polares. Por

ello SALE proporcionará un interesante sistema para el programa EBA.

Adicionalmente, SALE contribuirá a los objetivos de los programas de

investigación climática del SCAR. El registro paleoclimático contenido en los

sedimentos lacustres subglaciares proporcionará nueva información sobre la

historia climática del interior del continente. Adicionalmente, la historia de las

capas de hielo, cuantificada por medio de modelos numéricos en los programas

climáticos del SCAR, ofrecerá importante información sobre la formación y

desarrollo de los ambientes de los lagos subglaciares.

 

Contribución del SCAR

 

El SCAR es la principal organización independiente para facilitar y coordinar la

investigación científica antártica, así como para identificar temas emergentes que

conduzcan a un mejor conocimiento científico de la región, que deberían de ser

mostrados a la atención de los políticos. Su objetivo primario es iniciar, desarrollar y

coordinar investigaciones científicas internacionales de alta calidad en la región

antártica y acerca del papel de esta en el sistema terrestre. El SCAR está bien

posicionado para conducir los cinco programas mencionados, al reunir a científicos de

todas las naciones con programas de investigación antártica de importancia. La nueva

 

estructura del SCAR en Grupos Científicos Permanentes (

 

 

 

Standing Scientific Groups)

proporciona un foro en el que científicos con los conocimientos necesarios para llevar

a cabo tales programas de investigación interdisciplinares pueden reunirse y planificar.

El SCAR también proporciona fuertes enlaces con la planificación de las operaciones

antárticas a través de su estrecha asociación con el Consejo de Administradores de

 

los Programas Antárticos Nacionales (

 

 

 

Council of Managers of National Antarctic

 

 

Programmes -COMNAP

 

Scientific Research

 

 

Programmes

 

Open Science Conference

, que en su

 

edición de 2004 atrajo a un millar de asistentes a sus actividades en Bremen (26-28 de

julio) proporciona una importante vía a través de la cual los científicos jóvenes pueden

compartir sus trabajos. Los resultados de las actividades científicas del SCAR son

mayoritariamente accesibles a través de su página web o de sus puntos de contacto,

siguiendo el principio de que los datos y la información deben de ser compartidos para

asegurar una utilidad máxima. Los principales responsables de los Programas de

Investigación Científica del SCAR motivarán a los jóvenes científicos para que

participen en sus seminarios y en intercambios entre instituciones relevantes.

Para más información visite la página web del SCAR: http://www.scar.org

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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