Antropoceno

¿Qué es el Antropoceno, la “Edad de los humanos” que expertos aseguran hemos entrado?

CIENCIA

Habría comenzado en los años 50 del siglo XX

Atrapados en el Antropoceno

El término Antropoceno (de griego ἄνθρωπος anthropos, ‘hombre’, y καινός kainos, ‘nuevo’) , fue propuesto por algunos científicos para sustituir al Holoceno, la actual épocadel periodo Cuaternario en la historia terrestre, debido al significativo impacto global que las actividades humanas han tenido sobre los ecosistemas terrestres. No hay una fecha precisa sobre su comienzo, pero algunos lo consideran junto con el inicio de la Revolución Industrial (a finales del siglo XVIII),1 mientras otros investigadores remontan su inicio al comienzo de la agricultura. Sin embargo, el Holoceno, término usado desde 1867 al que pretende sustituir, sí tiene su inicio definido formalmente por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas desde 2008, y está fijado con una sección y punto de estratotipo de límite global datada en 11 700 ± 99 años antes del presente.2 3

El término Antropoceno fue acuñado en el año 2000 por el ganador del premio Nobel de química Paul Crutzen, quien considera que la influencia del comportamiento humano sobre la Tierra en las recientes centurias ha sido significativo, y ha constituido una nueva era geológica. La propuesta del uso de este término como concepto geológico oficial ha ganado fuerza desde el 2008 con la publicación de nuevos artículos que apoyan esta tesis.4 Sin embargo, para que se convierta en oficial se requiere la aprobación de laComisión Internacional de Estratigrafía.

En la década de los 50, el climatólogo Charles Keeling subió al monte Mauna Loa de Hawaii para registrar la concentración de CO2 en la atmósfera. A partir de los datos que iba recopilando año tras año, elaboró la conocida como curva de Keeling.

A simple vista parece una gráfica más, una fría representación de una serie de datos de concentración de CO2 atmosférico, pero sin duda es una de las gráficas más reveladoras y fascinantes que he visto. En esta curva se puede apreciar claramente cómo respira nuestro planeta.

Aceptar el cambio climático no es fácil, implica aceptar que tenemos que cambiar de modelo social y de hábitos de consumo y comportamiento. Enfrentarnos al cambio climático conllevaría profundos cambios en nuestros modelos de desarrollo.

El término Antropoceno (de griego ἄνθρωπος anthropos, ‘hombre’, y καινός kainos, ‘nuevo’) ha sido propuesto por algunos científicos para sustituir al de Holoceno, la actualépoca del periodo Cuaternario en la historia terrestre, debido al significativo impacto global que las actividades humanas han tenido un sobre los ecosistemas terrestres. No hay una fecha precisa sobre su comienzo, pero algunos lo consideran junto con el inicio de la Revolución Industrial (a finales del siglo XVIII),1 mientras otros investigadores remontan su inicio al comienzo de la agricultura. Sin embargo, el Holoceno, término usado desde 1867 al que pretende sustituir, sí tiene su inicio definido formalmente por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas desde 2008, y está fijado con una sección y punto de estratotipo de límite global datada en 11 700 ± 99 años antes del presente.2 3

La propuesta del uso de este término como concepto geológico oficial ha ganado fuerza desde el 2008 con la publicación de nuevos artículos que apoyan esta tesis.4 Sin embargo, para que se convierta en oficial se requiere la aprobación de la Comisión Internacional de Estratigrafía.

El término Antropoceno fue acuñado en el año 2000 por el ganador del Nobel Paul Crutzen por analogía con la palabra Holoceno. Crutzen explica el incidente que lo llevó a acuñarlo: Yo estaba en una conferencia en la que alguien comentaba algo sobre el Holoceno. De momento pensé que tal término era incorrecto porque el mundo ha cambiado demasiado. Así que le dije: ¡No, estamos en el Antropoceno!, creando en el calor de ese momento la palabra. Todo el mundo estaba sorprendido. Pero parece haber persistido.5 Crutzen utilizó por primera vez el término en la prensa escrita en un boletín de 2000 del Organismo Internacional de la Geosfera y la Biosfera (IGBP), no. 41. Posteriormente, en 2008, Zalasiewicz sugirió en un boletín de la Sociedad Americana de Geología que el término Antropoceno sería el apropiado para estos momentos.4

Por otro lado, Michael Samways acuñó un término similar en 1999 en un artículo llamado “Traslocación de fauna a tierras extranjeras: aquí viene el Homogenoceno” en la revista Journal of Insect Conservation.6 Samways utilizó el término Homogenoceno para definir nuestra época geológica actual, en el cual la biodiversidad está disminuyendo y los ecosistemas en todo el mundo se están transformando en otros. El término también fue utilizado por John L. Curnutt en 2000 en una lista corta titulada “Guía para el Homogenoceno” en la revista Ecology.7 Curnutt se basó en el artículo “Especies exóticas en América del Norte y Hawái: impactos en los ecosistemas naturales” de George Cox.

Por su parte, Andrew Revkin acuñó el término Antroceno en su libro El calentamiento global: Comprensión de la Previsión (1992), en la que escribió: estamos entrando en una era que en algún día podría ser contemplada como, por ejemplo, el Antroceno. Después de todo, se trata de una era geológica de nuestra propia creación. Sin embargo, la palabra Antropoceno es considerada generalmente como el término técnico más adecuado.

El Holoceno comenzó hace unos 12.000 años, tras las últimas glaciaciones, y cuyo clima templado ha permitido a los humanos progresar y dejar una huella muy profunda en el planeta. Tan profunda que ha causado extinciones y alterado ciclos naturales.

Un equipo internacional trabaja desde 2009 sobre ese nuevo concepto y prepara un informe que se debatirá en 2016 en una reunión de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas, el órgano competente para decidir sobre las edades de la Tierra.

Jan Zalasiewicz, un paleobiólogo de la Universidad de Leicester que dirige la elaboración de ese estudio, avanza que el documento sugerirá que el inicio de la era atómica a mediados del siglo XX podría ser la fecha de inicio del Antropoceno.

Quinto Informe del IPCC

El Quinto Informe del IPCC (AR5) actualiza el conocimiento sobre los aspectos científicos, técnicos y socioeconómicos del cambio climático.

En comparación con informes anteriores, este Quinto Informe pone un mayor énfasis en la evaluación de los aspectos socioeconómicos del cambio climático y en sus implicaciones para el desarrollo y la gestión de los riesgos, así como en la puesta en pie de respuestas de adaptación y mitigación.

Estos son sus puntos más relevantes:

  • Cada una de las tres últimas décadas ha sido más caliente que las anteriores, con una subida “probable” de la temperatura de 0,85 grados de 1880 a 2012.
  • Los impactos del calentamiento global ya son visibles en todos los continentes
  • Nunca antes se ha constatado de modo tan inequívoco que la actividad humana es la mayor responsable de esta situación.
  • El nivel del mar ha crecido 19 centímetros de 1901 a 2010 y podría subir entre 26 y 82 en 2100. Es una horquilla mayor que la apuntada en el informe de 2007 que iba de 18 a 59 centímetros.
  • La adopción de medidas “ambiciosas” para mitigar el cambio climático no afectaría al crecimiento económico global y el consumo sólo se vería frenado en un 0,06 %.
  • Las concentraciones de CO2 han alcanzado niveles sin precedentes en, al menos, 800.000 años.
  • Los cambios en el ciclo del agua (lluvias, evaporación, sequías) en respuesta al cambio climático no será uniforme en el conjunto del planeta. Las precipitaciones violentas serán más frecuentes, las zonas áridas recibirán menos lluvias y crecerán las diferencias entre estaciones.
  • Se necesitarán recortes de emisiones sustanciales y sostenidos en las próximas décadas -del 40 al 70 % entre 2010 y 2050- para reducirlas casi a cero en 2100.
  • Según el IPCC, sólo un gran cambio institucional y tecnológico proporcionará una oportunidad de que el calentamiento global no supere los dos grados centígrados en la superficie del planeta, el límite sugerido para los científicos a partir del cual se podrían producir daños irreversible para la Humanidad.

Por cada grado que se eleve la temperatura, disminuirá, al menos, un 20 % la cantidad de agua

 

  • En el caso de que no se adopten medidas de mitigación, la temperatura aumentará en 2100 entre 3,7 y 4,8 grados
  • Se prevé que las emisiones de CO2 procedentes del sector energético se dupliquen e incluso tripliquen en 2050 en comparación con los niveles de 14,4 gigatoneladas de CO2 en 2010
  • Muchas regiones del globo están experimentando con mayor frecuencia fenómenos extremos como sequías y olas de calor, junto a graves impactos sobre la salud, las cosechas y los hábitats.
  • Si la temperatura sube un grado o más, disminuirá la producción de trigo, maíz y arroz en las zonas templadas y tropicales, en torno a un 2 % por década hasta final de siglo.
  • A lo largo del siglo XXI, las consecuencias del cambio climático se traducirán en un menor crecimiento económico, estimado en una reducción de la economía agregada mundial de entre un 0,2 y un 2 %.
  • El calentamiento perjudicará gravemente a la seguridad alimentaria, que se “exacerbará en los países de rentas medias y bajas”, aparecerán nuevas bolsas de pobreza en las clases medio-altas y la brecha de las desigualdades se ampliará en los países ricos.
  • En cuanto a los ecosistemas, el informe explica que algunos hábitats “únicos” afrontan un enorme peligro si la temperatura media sube un grado. Y de alcanzarse los dos grados, los ecosistemas más perjudicados serán los arrecifes de corales y el Ártico.
  • En 2100, de no adoptarse medidas, centenares de millones de personas serán víctimas de inundaciones costeras y tendrán que abandonar sus hogares.
  • Los cambios en los patrones pluviométricos alterarán los sistemas hidrológicos, afectando tanto a la disponibilidad de agua como a su calidad.
  • Por cada grado que se eleve la temperatura, disminuirá, al menos, un 20 % la cantidad de agua.

 

Fuente: Quinto Informe del IPCC(link is external) (AR5, en sus siglas en inglés)

Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno

El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE, PETM en inglés), llamado también Máximo Térmico del Eoceno Inicial, o Máximo Térmico del Paleoceno Superior,1 fue un brusco cambio climático que marcó el fin delPaleoceno y el inicio del Eoceno, hace 55,8 millones de años. Se trata de uno de los períodos de cambio climático más significativos de la era Cenozoica, que alteró repentinamente la circulación oceánica y atmosférica, provocando la extinción de multitud de géneros de foraminíferos bentónicos, y causando grandes cambios en los mamíferosterrestres que marcaron la aparición de los linajes actuales.

En apenas 20.000 años, la temperatura media terrestre aumentó en 6 °C, con un correspondiente aumento del nivel del mar, así como un calentamiento de los océanos.2 A pesar de que el calentamiento pudo desencadenarse por multitud de causas, se cree que las principales fueron la fuerte actividad volcánica y la emisión de gas metano que se encontraba almacenado en los clatratos de los sedimentos oceánicos, y que pudieron intensificar el calentamiento al liberar a la atmósfera grandes cantidades de carbono empobrecido en el isótopo carbono-13. Además, las concentraciones atmosféricas de CO2 aumentaron de forma significativa, perturbando su ciclo y causando la elevación de la lisoclina, y una escasez de oxígeno en las profundidades oceánicas que, a la postre, provocó la mayoría de las extinciones marinas.

Teniendo en cuenta las incertidumbres en la datación radiométrica, el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno tuvo lugar entre 55,8 y 55,0 millones de años antes de nuestra era.8 12 13 14 15 16 Duró aproximadamente 20.000 años, y vino precedido de un período más amplio de 6 millones de años de calentamiento global gradual que se inició a mediados del Paleoceno,17 y llegó a su máxima expresión en el denominado “Óptimo Climático del Eoceno” (varios millones de años después del MTPE). Sin embargo, durante este período, existieron también varios eventos de enfriamiento, como el evento Elmo (en:Eocene Thermal Maximum 2). Durante los primeros 1.000 años del MTPE, se estima que fueron liberadas en los océanos y en la atmósfera entre 1.500 y 2.000 gigatoneladas de carbono (~2 Gt/año), tasa de emisión cuatro veces menor que la emitida en 2005 por la actividad humana (7,8 Gt/año).18

La prueba más sólida para ratificar la existencia del cambio climático es proporcionada por la variación negativa en el registro del carbono-13, el isótopo más común del carbono, con una excursión negativa, súbita y pronunciada de entre -2‰ y -3‰.13 Esta inyección masiva de carbono empobrecido en carbono-13 implica la liberación de grandes cantidades de carbono-12, como mínimo 6.800 gigatoneladas sobre la atmósfera y los océanos durante los 20.000 años que se prolongó.19

La cronología de la disminución relativa de carbono-13 en el MTPE se ha calculado de dos maneras distintas, complementarias entre sí. La más importante de ellas es la ODPCore 690 (realizada en el Mar de Weddell), pues el período está casi exclusivamente basado en este registro, aunque inicialmente fue calculado mediante una aproximación tomando en cuenta una tasa constante de sedimentación.20 Más tarde surgió otro modelo distinto, asumiendo que el flujo del helio-3 es constante, pues este isótopo del Helio es producido por el Sol constantemente, y no hay razones para creer que se produjeran grandes cambios en las fluctuaciones del viento solar durante aquel breve período.21Ambos modelos tienen sus carencias, pero coinciden en las cuestiones más importantes. Entre los puntos en los que coinciden, cabe destacar que ambos están de acuerdo en que la liberación del carbono se produjo en dos etapas, cada una con una duración aproximada de 1.000 años, separadas por un período de unos 20.000 años. Los modelos divergen, sobre todo, en las estimaciones del tiempo de recuperación, que oscilan entre los 150.000 para el primero,20 y 30.000 años para el segundo modelo.21 Otras teorías sugieren que el calentamiento tuvo lugar 3.000 años antes de la liberación del carbono-12, aunque las causas iniciales continúan siendo inciertas.22 Se han realizado estudios en el Pirineo español que confirman el aumento de CO2 durante el MTPE.23

La temperatura media del planeta aumentó en 6 °C de forma drástica, en un período de apenas 20.000 años. Este cálculo se basa en los valores de Mg/Ca y en la concentración del isótopo oxígeno-18, que es el recurso más utilizado para calcular temperaturas en el Eoceno, ya que debido al escaso hielo los cálculos ganan en seguridad, al permanecer constante la concentración de oxígeno-18 oceánico.24 Otros análisis, centrados en la composición de la flora, así como de la forma y tamaño de sus hojas, arrojan un resultado similar: aumento de 5 °C, además de revelar que, al inicio del MTPE, lasprecipitaciones fueron escasas pero que, con el tiempo, fueron aumentando progresivamente.25 Debido al ascenso de las temperaturas, los escasos hielos comenzaron a derretirse, provocando la reducción del albedo, lo que a su vez produjo un ascenso de las temperaturas en un proceso de retroalimentación positiva. Esto causó que el incremento de temperatura fuera mayor en los polos, alcanzando temperaturas medias anuales de entre 10 y 20 °C.26 El calentamiento del agua de la superficie del Océano Ártico fue tal, que llegó a albergar formas de vida propias de los trópicos, como los dinoflagelados, alcanzando temperaturas mayores a 22 °C.27

No sólo aumentó la temperatura, sino que también lo hizo la humedad, debido al incremento de la tasa de evaporación, más acusada en los trópicos. Un isótopo del hidrógeno, el deuterio (2H), revela que esta humedad fue transportada hacia los polos, explicando así las intensas lluvias que tuvieron lugar en el Océano Ártico.28

Océanos

Debido al escaso hielo, el nivel del mar ascendió significativamente debido al incremento de la temperatura. Prueba de ello es el desplazamiento de los palinomorfos (partículas del tamaño de un grano de polen) del Océano Ártico, que reflejan una disminución de la materia orgánica terrestre en comparación con la materia orgánica marina.27

A comienzos del MTPE, el patrón de la circulación oceánica cambió radicalmente en un período inferior a 5.000 años. La dirección de la circulación se revirtió, causando por ejemplo que en el Océano Atlántico la corriente del fondo fluyera desde el norte hacia el sur, cuando siempre había ocurrido a la inversa. Estos efectos perduraron, al menos, durante 40.000 años. Este cambio en el flujo de agua caliente a las profundidades oceánicas agravó el calentamiento. La composición química de los océanos también se vio alterada enormemente.29

En varias partes de la mayoría de los océanos, especialmente en el norte del Océano Atlántico, la bioturbación (la reexposición de material, generalmente tóxico, que se encuentra almacenado bajo los sedimentos) resultaba casi inexistente. Esto podría deberse al cambio de la circulación oceánica, que causó que el fondo oceánico aumentase su temperatura, y con ello que apenas albergara oxígeno (anoxia). Sin embargo, en algunos lugares de los océanos la bioturbación no cesó.30

Otro efecto del MTPE sobre el medio oceánico fue la elevación del límite de la lisoclina.31 La lisoclina indica la profundidad a la cual se disuelve espontáneamente el carbonato en los océanos. Hoy en día, dicho límite se encuentra a 4 km por debajo de la superficie oceánica, cifra muy similar a la media de profundidad de los océanos. Esta profundidad depende, entre otros factores, de la temperatura y de la cantidad de CO2 disuelto, por lo que ambos factores elevaron la lisoclina cada vez más hacia la superficie oceánica, provocando la disolución de los carbonatos de las aguas profundas.32 Esta acidificación de las aguas profundas se puede observar en los estratos del suelo oceánico (si la bioturbación no ha sido especialmente activa, ya que en ese caso las pruebas se destruirían), pues muestra un cambio bastante acusado, pasando desde carbonatos con un color grisáceo, a carbonatos rojizos y arcillosos, para después volver de nuevo a los grisáceos.33 Estas evidencias se muestran mucho más claras en el norte del Océano Atlántico que en cualquier otro, de lo que se deduce que la acidificación fue mucho más acusada allí. En algunas zonas del sureste del Atlántico, la lisoclina llegó a elevarse 2 km en tan sólo unos miles de años.30

El MTPE produjo la extinción del 35-50% de los foraminíferos bentónicos en un lapso de 1.000 años, porcentaje más elevado que en la extinción masiva del Cretácico-Terciario acontecida unos 10 millones de años antes. En contraposición, los foraminíferos planctónicos se diversificaron, y los dinoflagelados y mamíferos prosperaron. También cabe destacar el auge de las bacterias.22

Es difícil dar una explicación de las extinciones de los organismos del fondo marino, ya que muchas de ellas fueron solamente regionales, afectando principalmente a aquellos distribuidos al norte del Océano Atlántico. Esto significa que, al contrario que la temperatura, no se pueden formular hipótesis generales de la reducción del oxígeno, o de la corrosividad del carbono debido a los carbonatos insaturados de las profundidades oceánicas. El único factor global es el aumento de la temperatura, y parece que toda la culpa recae sobre este elemento. Las extinciones regionales del Atlántico norte son atribuidas, en general, al alto nivel de anoxia en las profundidades de sus aguas.19 34

El incremento de los niveles de CO2 produjo una acidificación de las aguas superficiales, lo que resultó extremadamente nocivo para los corales.35 Se ha demostrado experimentalmente que también resulta muy perjudicial para el plancton calcáreo.36 Sin embargo, los ácidos usados en el laboratorio para simular el aumento natural de la acidez que resultarían del aumento de las concentraciones de CO2 podrían haber arrojado resultados engañosos. Prueba de ello son los cocolitóforos (al menos Emiliania huxleyi), los cuales se volvieron más abundantes en aguas acidificadas.37 Curiosamente, al nanoplancton calcáreo no se le atribuye ningún cambio en su distribución por la acidificación durante el MTPE, como sí ocurrió con los cocolitóforos.37 La acidificación, en cambio, dio lugar a un importante aumento de algas calcificadas,38 y también, aunque en menor medida, de foraminíferos calcáreos.39

El aumento de los mamíferos es otro aspecto interesante. No se han hallado pruebas de ningún aumento en la tasa de extinción entre los organismos terrestres. Muchos de los principales órdenes de mamíferos, incluyendo los artiodáctilos, los caballos y los primates, surgieron rápidamente y se propagaron por todo el planeta entre 13.000 y 22.000 años después del inicio del MTPE.40 41 Esta diversificación y dispersión de los primates fue un aspecto clave para la evolución humana.

El registro del isótopo carbono-13 muestra un tiempo de recuperación de entre 30.00021 y 150.000 años,20 un período relativamente corto si lo comparamos con la permanencia del carbono en la atmósfera actual (entre 100.000 y 200.000 años). Cualquier explicación satisfactoria de este rápido tiempo de recuperación debe incluir un efectivo mecanismo de retroalimentación.48

El modo más probable de recuperación vendría dado por un incremento en la productividad biológica, transportando rápidamente el carbono hacia el fondo oceánico. Esto contaría con la ayuda de las altas temperaturas globales y con los altos niveles de CO2, así como con un incremento de los suministros de nutrientes (las altas temperaturas y las elevadas precipitaciones causarían una gran erosión continental, y la actividad volcánica pudo haber proporcionado más nutrientes). Una prueba del aumento de la productividad biológica podría ser el bario,48 sin embargo, el aumento de este elemento podría también deberse a la liberación del bario disuelto junto con el metano del fondo oceánico.49 Además, la diversificación evidencia que la productividad aumentó sobre todo en las zonas costeras, donde la flora marina permaneció caliente y fértil, contrarrestando la reducción de la productividad en los fondos oceánicos.39