dimecres, 10 de març de 2021

Els oceans i el clima: darreres descobertes preocupants



Benvolgudes lectores,

Després d’un temps en que l’activitat acadèmica m’ha mantingut allunyat dels posts. Enceto una nova etapa que espero que sigui més continua pel que fa a la publicació. 

Aquest post es fa ressò de notícies publicades recentement en mitjans generalistes com The New York Times o The Guardian. Aquestes notícies expliquen un treball científic sobre el clima i els oceans publicat a la revista Nature Communications aquí

Relacionat amb aquest treball, n'hi ha un altre de l’any passat que podeu trobar aquí.


Suposo us deu sonar una pel·lícula de fa anys sobre canvi climàtic sobtat, aquí el títol es va traduir com ‘El dia de demà’ (en anglès ‘The day after tomorrow’ com sempre, som molt afortunats amb les traduccions de títols de pel·lícules). 



Doncs bé, més enllà de tota la parafernàlia Hollywoodiana, el fonament científic de la pel·lícula es basa en una qüestió d’importància capdal pel que fa a la regulació del clima del planeta: la circulació dels (corrents dels) oceans. En la pel·lícula es diu que el clima canvia sobtadament degut al canvi en els patrons atmosfèrics, induït per un canvi en la circulació dels corrents oceànics. Ens pot sorprendre aquest fet: el canvi climàtic ve del mar o hi està fortament condicionat. Però hem de tenir en compte que el nostre planeta està cobert d’aigua salada en un 71%, tot i que nosaltres, animals terrestres, ho solem negligir, tant en el nostre quefer diari com en les consideracions dels mitjans de comunicació de masses a l’explicar les connexions estretes entre oceà i atmosfera. Doncs bé, en siguem conscients o no, el fet és que els oceans són un actor clau en la regulació del clima. Perquè? Doncs perquè el regulen portant aigua que transporta energia (calor) de latituds tropicals a latituds altes (subpolars) i, per tant, redistribuint l’excés de calor tropical (per la més gran insolació en aquesta zona del planeta). Aquest mecanisme de redistribució, s’afegeix al que es produeix a l’atmosfera (amb el moviment de les masses d’aire). Per tant, si els patrons de moviment d’aigua, els corrents marins, canvien o es veuen modificats, llavors el mecanisme de transferència de calor que tenim actualment, canviarà i, amb això el clima de, primer, àmplies regions del planeta i, després, de tot el planeta en el seu conjunt.


(font: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermohaline_circulation#/media/File:Thermohaline_Circulation_2.png)

Aquest mecanisme de transport d’energia a nivell global que he descrit de forma superficial i ràpida, és conegut com cinta transportadora oceànica global o circulació termohalina en podeu trobar més informació aquí.

La cinta transportadora global la podem separar (simplificant molt) en dues parts: circulació superficial i circulació profunda. La connexio entre la part profunda i la superficial es fa en zones molt concretes del planeta: al nord de l’Atlàntic (prop de Groenlàndia) i a l’Antàrtida (al Mar de Weddell). Aquestes es coneixen com zones de formació d’aigua profunda, àrees on les temperatures de l’aire són fredes i la salinitat superficial de l’aigua és relativament alta: la combinació de salinitat alta i temperatura baixa fa que les aigües es tornin denses (respecte les que les envolten) i, per tant, s’enfonsin. Doncs bé aquest treball publicat fa un parell de setmanes constata el fet (mitjançant mesures) que una part d’aquest circuït (la part Atlàntica, clau en la formació d’aigua fonda a l’hemisferi nord) s’ha afeblit en els darres anys, en una mesura que no té precedents. De fet, ja l’any passat es documentava que l’aport d’aigua dolça a l’Atlàntic subpolar no tenia precedents en els darrers 120 anys. En l’article del 25 de febrer d’aquest any, es constata amb registres paleoclimàtics que l’afebliment del l’AMOC (La part Atlàntica de la Cinta transportadora Global, de les sigles en anglès: Atlantic Meridional Overturning Circulation) no té precedents en el darrer miler d’anys. 

Què pot afeblir la circulació termohalina? Bàsicament, dos factors que estan lligats: l’aport d’aigua dolça superficial i el canvi en els patrons de vent. En la majoria de les teories que hi havia fins ara, i de les quals es fa ressò la pel·lícula que he esmentat al principi, és la pèrdua de salinitat superficial a les zones de formació d’aigua profunda el factor desencadenant. Aquesta pèrdua de salinitat ve pel més gran aport d’aigua dolça continental, degut a un major desgel que és degut a l’increment de temperatura global. De fet, aquest increment d’aport d’aigua continental i el seu efecte en la formació d’aigua profunda és conegut en els registres paleoclimatics (en el que s’anomenen events de Heinrich). És a dir, en èpoques remotes i per causes naturals ja s’ha donat aquest efecte, però ara aquesta pèrdua de salinitat per causes derivades de les activitats humanes no té perquè produir les mateixes conseqüències que en els events de Heinrich, ja que ara tenim una superposició de molts factors causants del canvi. Així doncs, actualment, a l’haver-hi més desgel hi ha més aigua dolça superficial que en modifica la salinitat i, per tant, la densitat, impedint doncs que s’enfonsi com ho feia abans. El fet important que remarca l’article de l’any passat és que aquest afebliment del tram Nord Atlàntic de la cinta transportadora global descrit, ja no és degut a només a l’aport d’excés d’aigua dolça, ho és també degut als canvis dels patrons de vent que condicionen, al seu torn, tota la dinàmica de circulació superficial als oceans. 

Per tant, veiem que els canvis que s’estan produint a nivell climàtic són intensos i superposen mecanismes diferents. Passat el temps en que l’oceà actuava de reservori d’energia per apaivagar els efectes atmosfèrics extrems i, per tant, semblava que teníem retroalimentacions que es compensaven, ara sembla ser que ja hem entrat en el període de les retroalimentacions positives que no sols sumen, sinó que multipliquen, els seus efectes. Tot això que ara passa és el que els economistes neoclàssics (els que assessoren els governs actualment) no entenen (o no volen entendre). Això sí, quan parlen de creixement exponencial i del retorn d’interessos a les inversions llavors sembla que sí, que els sistemes no-lineals i complexos sí que es tenen en compte. Doncs bé, a nivell biofísic, ara estem recollint els interessos del que hem invertit en les dècades anteriors. 

Salutacions,

SZD

3 comentaris:

XaviPV ha dit...

Fantàstica publicació Jordi, breu i entenedora. Esperarem amb ganes les següents.

Tal com passa a la películ·la, aquest fenòmen podria produir un efecte de refredament?

Està clar que qualsevol cosa que contribueixi a la inestabilitat Climàtica és negativa, però em pregunto si algú sortirà dient que això serà bo ja que contrarestarà l'efecte d'escalfament.

Una abraçada.
Xavi

Jordi (SZD) ha dit...

@XaviPV,
Moltes gràcies pel comentari. Doncs no és ni molt menys clar que hi hagi un refredament com estat final. Però l'important és que cal distingir entre l'estat final (més o menys estable) i la transició. En la pel·lícula, l'estat transitori cap a la Terra com a 'bola de gel' te una duració ridícula, però és relament l'estat que a la nostra civilització ens afecta (i afectarà) més. Fa anys vaig analitzar en alguns treballs les oscil·lacions climàtiques en els registres paleoclimàtics i les variacions (naturals) implicaven ja canvis molt significatius en magnituds mitjanes, ara el que fem és produir una oscil·lació d'origen antropogènic que pot ser significativament més gran que les registrades en èpoques climàtiques anteriors. Això es veu en els models: incrementen els events extrems en nombre i en intensitat. Per tant, cal preparar-nos per aquesta situació en dos sentits: no agreujar-la (deixant d'emetre gasos d'efecte hivernacle) i adaptar-nos-hi (preparant la nostra societat i civilització per ser més resilient).
Una abraçada,
Jordi

XaviPV ha dit...


Tota la raó Jordi, i no s'està fent ni una cosa ni l'altra.

Per aprofundir en la qüestió del tipping point de la corrent termohalina és molt recomanable també aquest article de Ferran Puig Vilar:

https://ustednoselocree.com/2020/02/20/peor-de-lo-esperado-4-oc-en-2060-viaje-a-lo-impensable/