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La última vez que los niveles globales de dióxido de carbono fueron consistentemente iguales o superiores a 400 partes por millón (ppm) fue de alrededor hace cuatro millones de años durante un período geológico conocido como el Era del plioceno (between 5.3 million and 2.6 million years ago). The world was about 3? warmer and sea levels were higher than today.
Sabemos cuánto dióxido de carbono contenía la atmósfera en el pasado al estudiar los núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida. A medida que la nieve compactada se convierte gradualmente en hielo, atrapa el aire en burbujas que contienen muestras de la atmósfera en el momento. Podemos tomar muestras de núcleos de hielo para reconstruir las concentraciones pasadas de dióxido de carbono, pero este registro solo nos lleva de vuelta alrededor de un millón de años.
Más allá de un millón de años, no tenemos mediciones directas de la composición de atmósferas antiguas, pero podemos usar varios métodos para estimar los niveles pasados de dióxido de carbono. Un método utiliza la relación entre los poros de la planta, conocidos como estomas, que regulan el intercambio de gases dentro y fuera de la planta. La densidad de estos estomas es relacionado con el dióxido de carbono atmosférico, y las plantas fósiles son un buen indicador de las concentraciones en el pasado.
Otra técnica es examinar los núcleos de sedimentos del fondo del océano. Los sedimentos se acumulan año tras año a medida que los cuerpos y las conchas de plancton muerto y otros organismos llueven sobre el fondo marino. Podemos usar isótopos (átomos químicamente idénticos que difieren solo en peso atómico) de boro tomado de las conchas del plancton muerto para reconstruir los cambios en la acidez del agua de mar. A partir de esto, podemos calcular el nivel de dióxido de carbono en el océano.
Los datos de sedimentos de cuatro millones de años sugieren que el dióxido de carbono estaba a 400 ppm en ese entonces.
Niveles del mar y cambios en la Antártida
Durante los períodos más fríos en la historia de la Tierra, los casquetes polares y los glaciares crecen y el nivel del mar baja. En el pasado geológico reciente, durante la edad de hielo más reciente hace unos 20,000 años, los niveles del mar eran al menos 120 metros más bajo de lo que son hoy.
Elaine Hood / NSF
Los cambios en el nivel del mar se calculan a partir de los cambios en los isótopos de oxígeno en las conchas de los organismos marinos. Para la era del plioceno, la investigación muestra que el cambio en el nivel del mar entre los períodos más fríos y más cálidos fue de alrededor de 30-40 metros y el nivel del mar fue más alto que hoy. También durante el Plioceno, sabemos que la capa de hielo de la Antártida Occidental fue significativamente más pequeño and global average temperatures were about 3? warmer than today. Summer temperatures in high northern latitudes were up to 14? warmer.
Esto puede parecer mucho, pero las observaciones modernas muestran fuertes amplificación polar of warming: a 1? increase at the equator may raise temperatures at the poles by 6-7?. It is one of the reasons why Arctic sea ice is disappearing.
Impactos en Nueva Zelanda y Australasia
En la región de Australasia, no había Gran Barrera de Coral, pero puede haber habido arrecifes más pequeños a lo largo de la costa noreste de Australia. Para Nueva Zelanda, el derretimiento parcial de la capa de hielo antártica occidental es probablemente el punto más crítico.
Una de las características clave del clima actual de Nueva Zelanda es que la Antártida está cortada de la circulación mundial durante el invierno debido a la gran contraste de temperatura entre la Antártida y el Océano Austral. Cuando vuelve a circular en primavera, Nueva Zelanda sufre fuertes tormentas. Los inviernos más tormentosos y los veranos significativamente más cálidos eran probables a mediados del Plioceno debido a un vórtice polar más débil y una Antártida más cálida.
Se necesitarán más de unos pocos años o décadas de concentraciones de dióxido de carbono a 400 ppm para provocar una reducción significativa de la capa de hielo antártica occidental. Pero estudios recientes muestran que La Antártida occidental ya se está derritiendo.
El aumento del nivel del mar por un derretimiento parcial de la Antártida Occidental podría superar fácilmente un metro o más para 2100. De hecho, si todo el Antártico Occidental se derritiera, podría elevar el nivel del mar unos 3.5 metros. Incluso aumentos menores aumentan el riesgo de inundaciones en ciudades bajas incluyendo Auckland, Christchurch y Wellington.
Sobre el Autor
James Shulmeister, profesor, Universidad de Canterbury
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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