El nivel del mar podría crecer tres centímetros por año si continúa el consumo de combustibles fósiles al ritmo actual. Este incremento sería diez veces mayor al aumento que se registra en la actualidad, de aproximadamente tres milímetros al año. Pero las grandes capas de hielo de la Antártida pueden derretirse sustancialmente y acelerar la subida del nivel del mar si la quema de combustibles fósiles sigue adelante, según nuevas simulaciones por computadora del impacto futuro del cambio climático.

Previamente, los científicos creían que las enormes capas de hielo de la Antártida oriental estaban relativamente a salvo, pues pasarían miles de años antes de que las temperaturas del calentamiento global comenzaran a derretirlas. Pero las nuevas simulaciones, publicadas en Science Advances el 11 de septiembre, sugieren que el hielo de la Antártida es mucho más vulnerable, y por lo tanto el aumento del nivel del mar podría ser mucho peor.

“De hecho, la humanidad puede derretir todo el hielo de la Antártida si quemara todos los combustibles fósiles”, dice Ricarda Winkelmann, física que ahora trabaja en modelos de computadora en el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático. “Lo que hacemos hoy, al emitir gases de efecto invernadero, en pocas décadas desencadena cambios que afectarán a muchas, muchas generaciones por venir”.

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Cortesía de Ken Caldeira y Ricarda Winkelmann.

Un viaje a la Antártida inspiró el interés de Winkelmann en la longevidad del hielo en el continente más glacial, mientras el dióxido de carbono se sigue acumulando en la atmósfera. “Fue muy impresionante ver el hielo personalmente, su increíble belleza y su masa pura”, recuerda de su tiempo en el buque de investigación Polarstern.

Para explorar las consecuencias a largo plazo del calentamiento global en la Antártida, Winkelmann se asoció con el climatólogo Ken Caldeira, del Instituto Carnegie para la Ciencia de la Universidad de Stanford, quien atribuye su interés por la ciencia del clima, en parte, a un artículo publicado en 1979 por The New York Times que advertía sobre “inundaciones generalizadas” causadas por la pérdida de hielo del Polo Sur. Usando un modelo de computadora desarrollado por Andy Ridgwell, de la Universidad de Bristol —que simula cómo responden la atmósfera y el océano al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero—, el equipo introdujo (valores de) temperatura en aumento a partir de diversas cantidades de contaminación total en un modelo de capas de hielo desarrollado por Anders Levermann, de la Universidad de Potsdam. La simulación sugiere cómo fluirá y disminuirá el hielo a medida que se derrite en respuesta a los cambios de temperatura en la atmósfera y el océano, tanto con el aumento de las nevadas como resultado del calentamiento o el derretimiento adicional a medida que un glaciar pierde altura. Los investigadores modelaron aumentos carbono desde un adicional de 93 gigatoneladas (lo que representa otra década de consumo de combustibles fósiles al ritmo actual) hasta 12.000 gigatoneladas (la cantidad total de carbono disponible, tanto de los depósitos de carbón, petróleo y gas natural ya descubiertos como los recuperables) en los próximos siglos. Una gigatonelada equivale a mil millones de toneladas métricas de carbono, y cada año, los combustibles fósiles actuales resultan en unos 10.000 millones de toneladas métricas de carbono —10 gigatoneladas— que entran en la atmósfera.

Las simulaciones sugieren que si otras 500 gigatoneladas de carbono terminan en la atmósfera —una cantidad que requeriría una retirada de los combustibles fósiles para fines de este siglo—, el nivel del mar se elevaría más de un metro en mil años. En el peor escenario, en el que todos los combustibles fósiles se queman en los próximos siglos, el nivel del mar podría subir tres metros por siglo, y hasta 50 metros dentro de 10.000 años.

Esto no solo no tiene precedentes en los 10.000 años que la civilización humana ha florecido, si no que condenaría a ciudades costeras como Nueva York, Hamburgo, Lagos, Shanghai, Sydney y Río de Janeiro, donde actualmente viven más de mil millones de personas. “Por cada diez gigatoneladas de carbono el nivel del mar aumenta unos tres centímetros en 1.000 años”, señala Caldeira.

Al igual que sus homólogos humanos en las costas alrededor del mundo, los habitantes de la Antártida —aves marinas, pingüinos y focas, entre ellos— perderían el hielo que constituye su único hogar. Mientras que algunos de estos animales podrían encontrar una casa en los zoológicos, la mayoría de las especies que dependen del hielo se enfrentaría a una potencial extinción en estado silvestre en el próximo milenio.

Y las técnicas especulativas para conservar el hielo, como la inyección de ácido sulfúrico en la estratosfera para imitar el efecto de enfriamiento de un volcán, muy probablemente no ayudarán. “Las capas de hielo, una vez que desaparecen, son difíciles de recuperar”, dice Caldeira, que también ha estudiado este tipo de intervenciones climáticas, propias de la llamada geoingeniería.

Ya podría ser demasiado tarde para salvar partes del hielo en la Antártida occidental. Investigaciones recientes sugieren que las capas de hielo de la cuenca Amundsen podrían haber pasado el punto de no retorno, pues las aguas oceánicas más cálidas ya se deslizan bajo los enormes glaciares.

Por lo tanto, incluso si no se acumula un exceso de dióxido de carbono en la atmósfera, el hielo seguirá derritiéndose. Como resultado de ese derretimiento, junto con la disminución de la capa de hielo de Groenlandia, los glaciares de montaña y la expansión del calentamiento del agua de mar, el aumento del nivel del mar —rápido o lento— estará con nosotros durante miles de años.

La simulación también reveló que si se vierten en la atmósfera más de un billón de toneladas métricas de carbon, la Antártida oriental podría correr la misma suerte. “Lo que me sorprendió fue la rapidez con la que podría derretirse la capa de hielo de la Antártida oriental”, dice Caldeira. “Llevó alrededor de 10.000 años para que la gran capa de hielo del hemisferio norte se derritiera al final de la última edad de hielo, por lo que supuse que un derretimiento sustancial de la Antártida oriental tomaría otros 10.000 años”.

En su lugar, el amplio deshielo podría ocurrir dentro de 200 años, dependiendo de la cantidad de carbono que se emita en última instancia. Sin embargo, si el aumento de temperatura se puede mantener a no más de 2 grados centígrados —más o menos equivalentes a otras 500 gigatoneladas de carbono, o un billón de toneladas métricas, en total—, entonces el incremento del nivel del mar podría ser de unos dos metros.

La manera en que estos escenarios se desarrollen en el futuro se verá profundamente afectada por las elecciones regionales en infraestructura que se están realizando hoy. La decisión de qué tipo de planta de energía se construye en la actualidad en Florida, por ejemplo, podría determinar si la mayoría del estado desaparece bajo el agua en un término de siglos. “Evitar las emisiones es realmente el único camino práctico”, dice Caldeira.

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A modo de ejemplo, estos mapas creados por Mapping Specialists para el artículo "The Unquiet Ice," por Robin E. Bell, en Scientific American, febrero de 2008, muestra cómo el derretimiento de la capa de hielo del oeste antártico, de Groenlandia y del este antártico afectarían al estado de Florida. 

Las simulaciones también tienen consecuencias prácticas para los miles de millones de habitantes de la costa. Si el nivel del mar sube poco este siglo, una forma eficaz de adaptación sería construir malecones. Sin embargo, si el nivel del mar crece a una velocidad de tres centímetros por año, ningún dique será suficiente y la opción más viable será un retiro de la costa.

Un derretimiento imparable podría estar reservado para el hielo de la Antártida —y las demás capas de hielo alrededor del mundo— a menos que la población deje de verter CO2 en la atmósfera como si fuera una alcantarilla. El dióxido de carbono, una vez emitido, puede permanecer en la atmósfera por miles de años, atrapando calor extra como si fuera un manto sofocante. “Es mucho más fácil saber que un cubo de hielo en una habitación caliente eventualmente se va a derretir con el tiempo, que predecir, con precisión, la rapidez con que la que eso sucederá”, dice Winkelmann. “De verdad espero que la humanidad no elija quemar todos los combustibles fósiles, simplemente porque sé cuán grandes serán las consecuencias”.