Un estudio histórico publicado la semana pasada demuestra que el papel del océano como sumidero de carbono y su capacidad para almacenar carbono antropogénico, o causado por el hombre, pueden estar debilitándose. Este estudio, fruto de la colaboración entre investigadores internacionales dirigidos por el doctor Jens Daniel Müller (ETH Zurich), recoge una instantánea de tres décadas de mediciones del interior del océano mundial para determinar el cambio en el almacenamiento oceánico del carbono emitido debido a la actividad humana y lo que sugiere sobre el futuro en un clima cambiante.
"No lograremos el resultado deseado de reducir las emisiones si no tenemos en cuenta los sumideros naturales", explicó el doctor Rik Wanninkhof, autor del artículo y científico del AOML que dirige el Grupo del Ciclo del Carbono Oceánico. "Mientras trabajamos para conseguir emisiones netas cero, esperamos que los sumideros naturales se comporten como lo han hecho en el pasado... y si no lo hacen, tendremos que disminuir nuestras emisiones aún más de lo esperado".
La acumulación oceánica mundial de carbono antropogénico, referida al carbono emitido debido a la actividad humana, ha aumentado proporcionalmente a las emisiones humanas desde el inicio del periodo industrial (~1800), por lo que cabría esperar que siguiera aumentando a lo largo del periodo de estudio de 20 años con las emisiones. De 1994 a 2004, el almacenamiento oceánico mundial de carbono antropogénico aumentó en una cantidad estimada de 29.000 millones de toneladas métricas (denominadas en el estudio petagramos, Pg C) de carbono. Sin embargo, de 2004 a 2014, el almacenamiento oceánico mundial de dióxido de carbono sólo aumentó en 27.000 millones de toneladas métricas.
La identificación de estas tasas de acumulación de carbono antropogénico en el océano permitió a los científicos calcular lo que se conoce como "sensibilidad global" de la absorción de carbono oceánico al aumento delCO2 atmosférico. A lo largo del periodo de 20 años, el estudio constata una disminución del 15% de la sensibilidad global a medida que aumentan las emisiones atmosféricas de carbono, lo que indica el debilitamiento del sumidero oceánico de carbono antropogénico.
Los autores sugieren que la razón de este debilitamiento puede ser doble, atribuyendo aproximadamente la mitad a la disminución de la capacidad de amortiguación del océano. Siguiendo un principio fundamental de la química, el océano llega a un punto en el que ha acumulado cantidades sustanciales deCO2 y empieza a absorber menosCO2 adicional (es decir, carbono antropogénico) para un aumento dado delCO2 atmosférico. La reciente reducción de la "sensibilidad global" determinada en este estudio podría ser un primer indicio de que el océano acumulará carbono antropogénico a un ritmo menor en el futuro, lo que provocará más carbono en la atmósfera agravando el cambio climático.
La segunda mitad de este debilitamiento se atribuye a cambios en la circulación oceánica mundial que provocan una disminución del transporte de carbono desde las aguas superficiales hasta el océano interior mundial, donde puede almacenarse en una escala temporal de siglos. Concretamente, se observa una disminución de la sensibilidad del Atlántico Norte para actuar como sumidero de carbono a lo largo de las dos décadas y posiblemente se deba al debilitamiento observado de la Circulación Meridional de Oscilación del Atlántico (AMOC), aunque persiste la incertidumbre sobre si este debilitamiento de la AMOC se debe a una fluctuación natural.
Wanninkhof, junto con el Dr. Brendan Carter y el Dr. Richard Feely, del Laboratorio Medioambiental Marino del Pacífico(PMEL) de la NOAA, analizaron los datos mundiales de medición del carbono oceánico obtenidos por el Programa Internacional de Investigaciones Hidrográficas desde Buques (GO-SHIP), que formaron parte integrante del estudio. GO-SHIP lleva a cabo estudios oceanográficos que recogen mediciones repetidas de carbono inorgánico disuelto a lo largo de transectos designados en todo el mundo cada 10 años, lo que permite a los científicos estimar el cambio en la absorción de carbono de la atmósfera por el océano a escala decenal. A partir de ahí, se miden diversos parámetros para "separar" el almacenamiento oceánico de carbono antropogénico del ciclo natural del carbono y de las influencias biológicas, cuantificando esencialmente una única cifra crítica derivada de la colaboración internacional de científicos de una docena de países y de décadas de mediciones oceánicas.
En definitiva, este estudio plantea algunas de las primeras posibles pruebas de la disminución del sumidero de carbono oceánico a medida que persiste el cambio climático. Pero, sobre todo, demuestra que comprender hasta qué punto el océano es capaz de absorber carbono antropogénico es crucial para contrarrestar los efectos del cambio climático a medida que nos proponemos reducir las emisiones.
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Agradecimientos: Esta investigación fue una colaboración internacional dirigida por Jens D. Müller, Ph.D. y Nicolas P. Gruber, Ph.D. de ETH Zurich. Entre las instituciones académicas y de investigación que han contribuido a este estudio figuran el Instituto Cooperativo de Estudios sobre el Clima, los Océanos y los Ecosistemas de la Universidad de Washington, el Laboratorio Medioambiental Marino del Pacífico (PMEL) de la NOAA, el Programa Mundial de Vigilancia y Observación de los Océanos (GOMO) de la NOAA, la Agencia Meteorológica de Japón, el Centro Helmholtz de Investigación Oceánica GEOMAR, el Centro Noruego de Investigación NORCE, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marinas y Terrestres, la Universidad de Bergen y el Centro Bjerknes de Investigación Climática, el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM) de España, la Universidad de Stanford, la Universidad de Hawai en Manoa y el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA.
Müller, J. D., Gruber, N., Carter, B., Feely, R., Ishii, M., Lange, N., et al. (2023). Decadal trends in the oceanic storage of anthropogenic carbon from 1994 to 2014. AGU Advances, 4, e2023AV000875. https://doi.org/10.1029/2023AV000875