Cambio Climático

Los microplásticos también podrían estar afectando el clima

Un nuevo estudio ha demostrado que los microplásticos se pueden encontrar en las nubes de las montañas, al tiempo que proporciona evidencia temprana de que posiblemente podrían afectar la formación de las nubes. .
Publicado15 de noviembre de 2023



Una foto del Monte Tai y sus nubes capturadas al amanecer.Foto: gutou (Shutterstock)

La nueva investigación de esta semana es la última en demostrar que microplásticos han contaminado casi todas partes de la Tierra. Los científicos descubrieron partículas de plástico en muestras de nubes recolectadas en la cima de una montaña en el este de China. El equipo También se encontró evidencia en experimentos de laboratorio de que estos microplásticos podrían afectar potencialmente la formación de nubes y el clima, aunque se necesitarán más datos para entender exactamente cómo.

El estudio fue dirigido por científicos de la Universidad de Shandong. Entre otras cosas, se inspiraron en un estudio reciente. publicado En septiembre, uno donde los científicos encontraron microplásticos en muestras de niebla recolectadas en los picos del Monte Fuji y el Monte Oyama, ambos en Japón. El equipo decidió buscar y analizar microplásticos en las nubes que rodean la cima del monte Tai, un lugar muy visitado y culturalmente importante montaña que está cerca de áreas densamente pobladas del este de China. Estudiaron 28 muestras de líquido recolectadas durante el verano de 2021.

El equipo encontró microplásticos en todas menos cuatro de las muestras. Estas muestras contenían plásticos comunes como tereftalato de polietileno, polipropileno y polietileno. Las muestras recolectadas de nubes más densas y de baja altitud también tendieron a tener mayores cantidades de microplásticos. La concentración de plásticos encontrada en las muestras en general Fue sustancialmente menor que los recolectados de la atmósfera de las áreas urbanas, observaron los investigadores, pero mucho mayor que los encontrados en las precipitaciones cercanas. , regiones polares remotas y el agua de las nubes previamente recolectada del Monte Fuji y el Monte Oyama en Japón.

“Este hallazgo proporciona evidencia significativa de la presencia de abundantes [microplásticos] en las nubes”, escribieron los investigadores en su artículo. publicado Miércoles en Cartas de Ciencia y Tecnología Ambiental.

El equipo además llevó a cabo un análisis más profundo de los microplásticos que encontraron, así como modelos y experimentos de laboratorio. Las partículas de plástico más antiguas tendieron a ser más áspero y más pequeño, por ejemplo, y contener más plomo, mercurio y oxígeno en promedio que los plásticos más frescos. En el laboratorio, descubrí que exponer los plásticos a condiciones similares a las de las nubes, es decir, radiación ultravioleta y agua filtrada, podría causar este mismo tipo de cambios. En otras palabras , encontraron evidencia de que las nubes pueden cambiar la composición de los microplásticos una vez que llegan allí, posiblemente de maneras que luego podrían afectar la formación de nubes. y posteriormente el tiempo.

Todavía hay muchas cosas que no sabemos sobre los efectos específicos de los microplásticos, tanto en el medio ambiente como en nuestra salud, pero ¿qué? Lo que hemos aprendido hasta ahora no ha sido reconfortante. Los estudios han identificado Más de cien sustancias químicas en el plástico que podrían dañarnos a nosotros o a otros animales, incluidas aquellas que alteran la regulación de hormonas importantes. de la contaminación plástica también fuga en el suelo y el agua dulce, causando consecuencias negativas a largo plazo para el ecosistema alrededor.

Los autores del estudio dicen que se necesitará más investigación para descubrir cómo interactúan los microplásticos con las nubes y los posibles impactos de estas interacciones. sobre la formación de nubes y la presencia de metales tóxicos en la atmósfera. Muchos científicos y organizaciones ambientales y de salud pública han ya comenzó para pedir reducciones generalizadas en la contaminación plástica basadas en los posibles peligros que conocemos.

Lo que hay que saber sobre el próximo aumento de la energía del hidrógeno en EE. UU.

La administración Biden anunció 7 mil millones de dólares para crear centros regionales de hidrógeno. Así es como el elemento podría alimentar nuestra red, si se hace correctamente.




Tanques de hidrógeno en un área de almacenamiento en la estación nuclear Constellation Nine Mile Point en Scriba, Nueva York, EE. UU., el martes 9 de mayo. 2023. Foto: Lauren Petracca/Bloomberg (Getty Images)

La administración Biden está apostando por el hidrógeno para impulsar el país, crear empleos bien remunerados y reducir las emisiones que contribuyen al calentamiento climático. El presidente anunció que se invertirán 7.000 millones de dólares para crear siete centros regionales de producción de hidrógeno En todo Estados Unidos, prometiendo trabajar con los sindicatos y las áreas desfavorecidas para que “todas las comunidades compartan los beneficios de la transición a la energía limpia”. .”

¿Por qué hidrógeno? Es uno de elementos más abundantes en el universo, y tiene el energía más alta por masa en comparación con otros combustibles. Aquí están las cosas claves que conoce ahora Estados Unidos se embarca en un esfuerzo multimillonario de dólares para reducir emisiones de gases de efecto invernadero mediante el desarrollo del hidrógeno como fuente de energía.

El centro de inversión en hidrógeno de la administración Biden

La Casa Blanca anunció la importante inversión, financiada por la Ley de Infraestructura Bipartidista, el 13 de octubre. El plan sugiere siete centros regionales, uno cada uno en el Atlántico Medio, los Apalaches, California, la Costa del Golfo, el Corazón, el Noroeste del Pacífico y el Medio Oeste. Una vez que los centros estén en funcionamiento, Recortarán las emisiones en 25 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono cada año, según la Casa Blanca. Ese es el equivalente de emisiones. de más de 5 millones de vehículos propulsados por gas.

Aaron Feaver, director ejecutivo de organización de investigación de energía JCDREAM, dijo que varios de los centros regionales reutilizarán la infraestructura de petróleo y gas existente. Es probable que los centros sean una combinación de antiguas instalaciones de combustibles fósiles y nuevos edificios que albergarán plantas de electrolizadores.

“Se están tomando instalaciones de carbón que habrían sido desmanteladas independientemente del centro de hidrógeno”, le dijo a Earther. “En lugar de simplemente dejar eso como una instalación vacía y [teniendo] pérdida de empleos, esperamos hacerla transición a empleos de energía limpia utilizando algunos de los infraestructura existente en esos lugares”.

Cómo el hidrógeno producirá ‘energía limpia’

El hidrógeno es un gas altamente combustible. Cuando se quema a través de una celda de combustible, no crea subproductos nocivos, crea agua y, por lo tanto, la idea de que el hidrógeno es una fuente de energía “limpia” (más sobre esa afirmación en un momento). Para crear energía, se alimenta hidrógeno en una pila de combustible, que la separa en protones y electrones. Los electrones entran en un circuito interno que crea electricidad. Los protones continúa para producir el agua y el calor.

La energía del hidrógeno a menudo se describe en varios colores. Por ejemplo, el llamado hidrógeno azul se produce a partir del gas natural mediante un proceso llamado vapor. reformando. La tecnología de captura y monitoreo de carbono se utiliza para mitigar las emisiones producidas por este método, según hoja informativa de National Grid. Este tiene emisiones de carbono más bajas que otros métodos de hidrógeno, pero produce metano. El hidrógeno rosa proviene de la energía nuclear y el hidrógeno negro se produce a partir del carbón negro.

La forma más limpia de hidrógeno se conoce como hidrógeno verde. No sólo se produce procesando el hidrógeno a través de pilas de combustible, sino que la electricidad utilizada para alimentar el proceso también debe provenir de energías renovables.

“Si se utiliza hidrógeno electrolítico, se puede llamar hidrógeno verde, pero si la red eléctrica no está realmente bien limpia, eso El hidrógeno no es verde”, dijo Feaver.

El desafío será garantizar que los centros eventualmente produzcan principalmente hidrógeno verde. Aproximadamente dos tercios de la inversión del proyecto están asociados con energía verde. hidrógeno. “En lo que realmente terminamos tratando de centrarnos es en la huella de carbono real y las emisiones de CO2 asociadas con todo el ciclo de vida. de cualquier hidrógeno [estamos] produciendo», dijo Feaver.

Pero dos de los centros, incluido el previsto para la costa del Golfo, dependerán principalmente del hidrógeno azul elaborado a partir de gas natural. para “reducir el costo del hidrógeno», según la Casa Blanca. Las instalaciones de producción tendrán que usar la captura de carbono para compensar la emisiones producidas allí. Pero la tecnología de empresas de captura y almacenamiento de carbono no han estado a la altura de la promesa, especialmente no a escala.

Los críticos del centro de hidrógeno desconfían de la descripción de “energía limpia”

Algunos grupos de justicia climática han rechazado los centros de hidrógeno. Varias organizaciones expresaron su decepción porque la inversión ha sido respaldada por petróleo y gas los gigantes Chevron y ExxonMobil, como el Dallas Morning News reportado. llamada energía limpia”, dijo Sarah Lutz, portavoz de Amigos de la Tierra, al bbc.

Otra parte del retroceso proviene del hecho de que más del 90% del hidrógeno en Estados Unidos es hecho de gas natural.Basav Sen, director de proyectos de justicia climática del Instituto de Estudios de Políticas y miembro destacado de Alianza por la Justicia ClimáticaA , le preocupa que las empresas de petróleo y gas vayan a utilizar esto para mantenerse relevantes.

“Eso es lo opuesto al tipo de política energética que necesitamos ver por parte del gobierno de Estados Unidos”, afirmó. ver el fin de los subsidios a los combustibles fósiles, en lugar de invertir en inventar nuevas formas de subsidiar la industria de los combustibles fósiles».

El retroceso también se basa en las emisiones potenciales. Si los centros no avanzan hacia el hidrógeno casi enteramente verde, esto podría aumentar la producción de metano del país. emisiones, advirtió Sen. Preferiría ver las inversiones en energía solar y eólica como una manera de crear empleos, reducir las emisiones y eliminemos los combustibles fósiles. “Tiene mucho más sentido alimentar esa energía renovable directamente a la red o usar el exceso de energía para cargar baterías», dijo .

Un informe califica el reciclaje de productos químicos como un ‘engaño peligroso’, y un ex cabildero del plástico está de acuerdo

La mayoría de las instalaciones de reciclaje de productos químicos de Estados Unidos convierten los plásticos en combustible para quemar.




Foto: Carl Court (Getty Images)

A medida que las empresas petroquímicas continúan inundando el mundo con productos y envases de plástico baratos, muchos de los cuales están diseñados para usarse una vez por vez y luego se desechan: han estado promoviendo intensamente una solución llamada “reciclaje químico”.

Este término general se refiere a procesos y tecnologías que descomponen los plásticos en sus componentes moleculares y los convierten en nuevos productos. En teoría , el reciclaje químico es una forma prometedora de abordar los plásticos llamados “difíciles de reciclar”, como envoltorios y bolsas, que no se pueden reciclado mediante métodos convencionales.

Pero un nuevo informe de las organizaciones sin fines de lucro Más allá de los Plásticos y la Red Internacional de Eliminación de Contaminantes, o IPEN, dice que el reciclaje de productos químicos es un “engaño peligroso” ”Eso sólo exacerbará la contaminación y la injusticia ambiental y no abordará la crisis de los plásticos.

“El panorama del reciclaje de productos químicos está plagado de contaminación y fracaso, y confiar en él es un enfoque poco confiable y contaminante para resolver La crisis global de los plásticos, dijo Jennifer Congdon, subdirectora de Beyond Plastics, a los periodistas en una conferencia de prensa el martes. Ella y el informe Los coautores pidieron al presidente Joe Biden que imponga una moratoria nacional a las nuevas operaciones de reciclaje de productos químicos en los EE. UU. e instaron a los negociadores internacionales a Rechazar el proceso como parte del tratado global sobre plásticos que se discutirá durante una tercera ronda de negociaciones en Nairobi a finales de este mes.

Más allá de los plásticos y los IPEN informe de 159 páginas comienza con una descripción general de la crisis de la contaminación plástica y del “innegable” fracaso de las empresas para abordarla mediante métodos de reciclaje convencionales. Departamento de Energía, la tasa de reciclaje de plásticos de EE.UU. sigue siendo sólo alrededor del 5 por ciento, a pesar de pasar décadas intentando ampliarlo.

En particular, esta opinión está respaldada en un prólogo de Lewis Freeman, ex vicepresidente de asuntos gubernamentales de la Sociedad de la Industria del Plástico. — un importante grupo de lobby que en 2016 cambió su nombre por el de Asociación de la industria del plástico. Según Freeman, la industria del plástico sabe desde hace tiempo que el reciclaje “no podría gestionar de manera realista una cantidad significativa de desechos plásticos”, pero ha “gastado millones de dólares en convencer al público de lo contrario”. Freeman da a entender que el reciclaje de productos químicos es una extensión de este engaño y plantea dudas de que contribuirá a un objetivo de la industria de “reutilizar, reciclar o recuperar el 100 por ciento de los envases de plástico en los EE. UU. para 2040”.

La Asociación de la Industria del Plástico no respondió a la solicitud de comentarios de Grist.

Para evaluar el estado del reciclaje de productos químicos en los Estados Unidos, Beyond Plastics e IPEN examinaron las 11 instalaciones de reciclaje de productos químicos del país y encontraron que sólo tres se dedican exclusivamente a producir materias primas para nuevos productos plásticos; el resto producen combustible para quemar, a veces en combinación con químicos de uso industrial. Cuatro instalaciones se registran ante la Procuraduría del Ambiente como generadoras de residuos peligrosos, y siete de ellas están ubicadas en áreas donde hay una concentración de personas de color superior al promedio. Esta tendencia se alinea con un patrón de injusticia ambiental dentro la industria del plástico, que ha concentrado instalaciones de producción de plástico altamente contaminante cerca de comunidades negras y de bajos ingresos en Luisiana, Texas, y Pensilvania.

Mientras tanto, el informe encuentra que la mayoría de las instalaciones están trabajando sólo a escala “piloto” o “demostración” y no a plena capacidad. , a pesar de los esfuerzos que se remontan a la década de 1980 para ampliar las tecnologías de reciclaje de productos químicos. Incluso si estas 11 instalaciones estuvieran procesando tanto plástico como dicen que pueden, Beyond Plastics y el IPEN estiman que solo procesarían 460 000 toneladas métricas de desechos plásticos por año, menos del 1,3 por ciento de la cantidad generada anualmente en Estados Unidos.

Estos hallazgos son consistentes con los de otro organizaciones sin fines de lucro y medios de medios. A 2021 investigación de Reuters, por ejemplo, encontró que 30 proyectos de reciclaje de químicos anunciados por 24 empresas “aún operaban en una escala modesta ” o habían cerrado abajo, mientras que más de la mitad tenían años de retraso. investigación más reciente en una instalación en Carolina del Norte, descubrió que mucho del plástico que procesaba era eliminado como residuo tóxico, a pesar de los anuncios que afirmaban ello ser una historia de éxito ambiental.

“Lo único que realmente se recicla es el mito de que el reciclaje resolverá la crisis de la contaminación plástica”, dice el nuevo informe. Preocupación por una serie de leyes a nivel estatal respaldadas por el Consejo Estadounidense de Química, un grupo de lobby de la industria, para promover el reciclaje de productos químicos, incluyendo flexibilizando los controles de emisiones al aire y eliminando los requisitos de monitoreo. Al menos 20 estados hemos aprobado tales leyes de desregulación.

El Consejo Estadounidense de Química no respondió a la solicitud de comentarios de Grist.

Un portavoz de Alterra, que opera una instalación de reciclaje de productos químicos en Akron, Ohio, dijo que el informe estaba “plagado de muchos datos engañosos y erróneos”. conclusiones” y describió específicamente como “difamatoria” la afirmación de que su instalación se estaba acercando a los límites de su permiso de emisiones al aire mientras operaba por debajo capacidad total. La compañía dijo que Beyond Plastics “ignoró convenientemente” los documentos disponibles públicamente de un regulador local de calidad del aire que muestran que las emisiones de sus instalaciones están “significativamente por debajo de los límites del permiso de emisiones al aire.»

Beyond Plastics dijo que la crítica de Alterra “no se basó en hechos” y que los documentos que la empresa proporcionó no niegan los hallazgos anteriores que demuestran que su instalación casi había violado su permiso de emisiones al aire y que la EPA de Ohio decidió en dos ocasiones no tomar medidas de cumplimiento contra “Mantenemos nuestro informe”, dijo Judith Enck, presidenta de Beyond Plastics y exadministradora regional de la EPA.

Otro operador, Nexus Circular, envió a Grist fragmentos de la página de preguntas frecuentes de su sitio web que describe el proceso de reciclaje de productos químicos, y un tercero, ExxonMobil, dijo que El reciclaje era una “tecnología comprobada y escalable para convertir residuos plásticos que de otro modo acabarían en vertederos o incinerados en nuevos productos valiosos”. PureCycle , que administra una planta de reciclaje de productos químicos en Ironton, Ohio, se negó a hacer comentarios antes de una llamada de resultados trimestrales el 8 de noviembre.

Seis de las otras siete empresas cuyas instalaciones de reciclaje de productos químicos se mencionan en el nuevo informe no respondieron a la solicitud de comentarios de Grist. Prima America Corporation, que opera una instalación de reciclaje de productos químicos en New Hampshire, no pudo ser contactada porque no tiene un sitio web ni una número de teléfono que figura en la lista pública.

Para detener el lavado ecológico y evitar que el reciclaje de productos químicos dañe aún más a las comunidades de bajos ingresos y de color, Beyond Plastics y IPEN piden a Biden que Declarar una moratoria sobre todas las nuevas plantas de reciclaje de productos químicos, un paso que los grupos ambientalistas han sugerido previamente que el presidente puede tomar. sin aprobación del congreso. También recomendaron que todas las instalaciones existentes estén sujetas a “evaluaciones completas de impacto ambiental” de la EPA. Se deberían poner fin a los subsidios e incentivos para el reciclaje de productos químicos, dijeron los autores, y no se deberían permitir proyectos que conviertan el plástico en combustible.

En el escenario internacional, los países se encuentran en medio de la negociación de tratado histórico sobre plásticos. Aún no hay nada en el tratado sobre el reciclaje de productos químicos; borrador muy aproximado — pero Más allá de los Plásticos e IPEN dicen que es fundamental que los negociadores luchen por un lenguaje que lo etiquete explícitamente como una solución ilegítima a la contaminación plástica crisis, potencialmente clasificándola como “incineración de residuos” en lugar de reciclaje, o impidiendo que cuente para los objetivos de reciclaje obligatorios. La tercera ronda de negociaciones está programada para comenzar el 13 de noviembre y el tratado final deberá estar listo para fines del próximo año.

“No queremos que los negociadores del tratado (o los legisladores o reguladores) se distraigan con la falsa solución del reciclaje de productos químicos”, dijo Enck. dijo a los periodistas el martes. En cambio, los instó a considerar la estrategia más simple de reducir significativamente la producción de plástico.

Un estudio revela que se está reduciendo el plazo para contener el calentamiento global a 1,5 grados

Tenemos hasta 2029, y no hasta mediados de la década de 2030, para reducir nuestras emisiones de carbono antes de alcanzar ese umbral crítico y aterrador.



Trabajando bombas de petróleo en las afueras de Maricopa en el condado de Kern, California, el 21 de septiembre de 2023.Foto: Frederic J. BROWN / AFP (Getty Images)

Nuestro presupuesto global de carbono para evitar alcanzar permanentemente 1,5 grados de calentamiento es menor de lo que pensábamos anteriormente, según una nueva investigación. estudio publicado esta semana en el diario Naturaleza cambio climático Descubrió que el planeta sólo puede emitir otras 250 gigatoneladas de dióxido de carbono, con un 50% de posibilidades de alcanzar 1,5 grados centígrados (2,7 grados centígrados). Fahrenheit) del calentamiento global para finales de esta década.

En 2020, los científicos del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) afirmaron que al mundo le quedaban alrededor de 500 gigatoneladas en el presupuesto de carbono. antes de 1,5 grados de calentamiento. Pero este junio, los científicos del IPCC actualizaron ese presupuesto para alrededor de 250 gigatones de CO2 a partir de enero de 2023. La actualización llegó después de ver cómo , en los últimos años, hemos visto alrededor de 40 mil millones toneladas métricas al año de emisiones de CO2, lo que nos deja poco más de seis años antes de quedarnos sin el presupuesto actualizado. Un estudio publicado esta semana analizó este presupuesto más bajo con mayor detalle para delinear que ese planeta tiene un 50 % de posibilidades de limitar el calentamiento a solo 1,5 grados para 2029, si continuamos emitiendo a los niveles actuales.

A diferencia del informe del IPCC, el informe publicado esta semana analizó el efecto de los aerosoles junto con el aumento de las emisiones de carbono en los modelos climáticos. Aerosoles son partículas microscópicas que incluyen sólidos o líquidos y están suspendidas en un gas. Estas partículas pueden tener un efecto de calentamiento y enfriamiento en nuestro clima, de acuerdo a a la NASA. Por ejemplo, el dióxido de azufre, que proviene de la quema de combustibles fósiles, forma gotas en la atmósfera que reflejan la luz solar y alteran las nubes. brillo. Esto puede tener un efecto de enfriamiento con el tiempo. Pero a medida que el mundo trabaja para eliminar gradualmente las emisiones de combustibles fósiles, habrá menos de estas partículas. Esto es técnicamente algo bueno, porque significa menos contaminación del aire a nivel mundial. Pero debido a que la Tierra no tendrá los efectos potencialmente enfriadores de algunos aerosoles, necesitaremos emitir aún menos CO2 para mitigar la pérdida general de aerosoles, el estudio explicado.

“El presupuesto restante es ahora tan pequeño que cambios menores en nuestra comprensión del mundo pueden resultar en grandes cambios proporcionales en el presupuesto ”, dijo Robin Lamboll, el autor principal del estudio, en un declaración. “La falta de progreso en la reducción de emisiones significa que podemos estar cada vez más seguros de que la ventana para mantener el calentamiento a niveles seguros se está cerrando rápidamente».

Pero, ¿por qué exactamente 1,5 grados centígrados de calentamiento son tan importantes? Ese número puede no parecer grande, pero el planeta se ha calentado 1,2 grados centígrados desde que comenzó la era preindustrial. Esto ya había impulsado el empeoramiento de fenómenos climáticos extremos. Es necesario evitar un mayor calentamiento más allá del umbral para detener estos que los acontecimientos empeoren aún más. Si el planeta alcanza dos grados de calentamiento, 65 millones de personas adicionales experimentaría olas de calor peligrosas cada año, en comparación con 1,5 grados de calentamiento.

Hay alguna esperanza de no alcanzar los 1,5 grados tan rápidamente. Las inversiones en energías renovables están en el camino aumento en todo el mundo. Electricidad procedente de energías renovables, incluidas la solar y eólica, superó la energía producida por la quema de carbón por primera vez el año pasado.

Pero ha habido algunos reveses. La crisis climática ha exacerbado condiciones, incluyendo el calor y la sequía, que han empeorado los incendios forestales. Los incendios generalizados en Canadá este verano fueron tan graves que rompió récords de contaminación en los primeros siete meses de este año.

Hay muchas señales de lo que nos espera si no reducimos nuestras emisiones. 2023 ha visto el el verano más caluroso jamás registrado.Y el 80% de la población mundial estuvo expuesta a un calor elevado que no habría sido posible sin cambio climático, descubrieron los investigadores este año. Pero para evitar que los fenómenos meteorológicos extremos aumenten en frecuencia e intensidad, los líderes mundiales y de la industria deben garantizar que nuestra Tierra no alcance 2 grados de calentamiento.

“Cada fracción de grado de calentamiento hará la vida más difícil para las personas y los ecosistemas”, afirmó Robin Lamboll. “Este estudio es otro advertencia de la comunidad científica. Ahora corresponde a los gobiernos actuar”.

¿Tendrá su ciudad suficiente agua y energía en un futuro más cálido?

Para finales de este siglo, se espera que la demanda de electricidad y agua en algunas ciudades aumente más del 10%, según a nuevas investigaciones.




El sol se pone en el horizonte del bajo Manhattan y el One World Trade Center en la ciudad de Nueva York el 26 de octubre de 2023, como se ve de Hoboken, Nueva Jersey. Foto: Gary Hershorn (Getty Images)

La crisis climática está haciendo que el tiempo sea impredecible. Hace más calor durante más tiempo y estamos viendo cambios extremos en las precipitaciones. Nuevas investigaciones muestran que, si Si no reducimos las emisiones, el cambio climático aumentará la demanda de agua y energía de las ciudades que enfrentan estos cambios climáticos.

En un estudio publicado ayer en la revista Una tierra, los científicos estimaron cómo cambiará el uso de agua y electricidad para 2080 en escenarios de altas emisiones, comparando el consumo futuro con los niveles actuales. descubrió que, dentro de los próximos 60 años, varias ciudades estadounidenses podrían ver sus necesidades de agua y electricidad aumentar en más del 10%.

Para calcular esto, los autores del estudio recopilaron datos de observación climática junto con datos de uso de agua y electricidad de empresas de servicios públicos de 2007 a 2018, para un total de 46 ciudades. Las ciudades, dispersas por los Estados Unidos continentales, tienen poblaciones superiores a 250.000 e incluyen Nueva York, Chicago, Los Ángeles, Boston, Sacramento, San Francisco y Phoenix. Esa información se utilizó para entrenar modelos climáticos para comprender cuánta agua y energía el uso cambiaría per cápita en las ciudades estudiadas. Descubrieron que es probable que la mayoría de las 46 ciudades, especialmente las más grandes, experimenten un aumento en la demanda de electricidad para 2080. Nueva York, Chicago y Los Ángeles verán especialmente un aumento de la demanda del 6% al 12% per cápita durante los meses de verano.

No es probable que Nueva York y Los Ángeles experimenten un gran aumento en la demanda de agua per cápita. Los científicos detrás del estudio dijeron Esto se debe a que hay menos demanda de uso recreativo individual del agua y de paisajismo en comparación con el hogar promedio de otras ciudades.

Los investigadores también usaron algo llamado ”análogos del clima.” Es un método que utiliza el clima actual de una ubicación existente para retratar cómo el clima de otra ubicación puede verse en Por ejemplo, según los resultados de los modelos climáticos, el clima futuro de la ciudad de Nueva York podría llegar a ser similar al de Jonesboro, Arkansas, alrededor del año 2080 en un escenario de altas emisiones. Situada más al sur que Nueva York, es probable que Jonesboro experimente un aumento en el uso de energía a medida que las temperaturas promedio continúan aumentando.

La autora del estudio, Renee Obringer, se sorprendió al ver que se pronosticaba que algunas ciudades, especialmente aquellas alrededor del Golfo, verían una reducción en la necesidad. para electricidad y energía. Por ejemplo, en el estudio, Tampa, Florida, se combina con Ciudad Mante en México como su análogo climático. Esa ciudad recibe más precipitaciones en el verano, lo que lleva a la predicción del estudio de que se producirá un cambio en el clima de Tampa para parecerse más a esa región. de México podría resultar en una disminución de la demanda de agua en poco menos del 10%. Esto podría deberse a que el uso de agua al aire libre podría disminuir durante los meses de verano si la región ve más lluvia.

Obringer explicó que el uso de análogos climáticos simplifica el proceso de interpretación de los datos obtenidos de los modelos climáticos, haciendo que la información sea más accesible para los investigadores. . “Es posible que nuestro administrador local de servicios de agua no tenga idea de cómo obtener estos datos o cómo usarlos o interpretarlos. ”, le dijo a Earther. “Al usar los propios análogos, pudimos obtener ese efecto indirecto del clima futuro sin tener que hacerlo. pasar por el proceso de descarga y reducción de escala de estos modelos gigantes”.

El uso de análogos como comparaciones también hará que sea más fácil para los funcionarios electos y las agencias de planificación mitigar mejor la demanda de energía y agua per cápita, y para el crecimiento de la población. No contabilizar estos cambios podría significar acceso desigual a la electricidad y el agua. “Para mitigar estos impactos potenciales, es Es fundamental construir una infraestructura resiliente que pueda hacer frente a los aumentos de la demanda inducidos por el clima”, advierte el informe.

Pero será un desafío satisfacer las crecientes demandas de energía, especialmente porque se prevé que muchas de las ciudades incluidas en la lista se vuelvan más cálidas. Por ejemplo, Los Ángeles actualmente requiere 5,4 millones de megavatios hora de energía. En un escenario de altas emisiones, la ciudad necesitará más de 9 millones de MWh para tener en cuenta el aumento de la demanda de energía, según el estudio. Obringer dijo que esto significaría varios miles más de turbinas eólicas en orden para contabilizar ese aumento en la demanda de energía para una de las grandes ciudades.

“Queríamos sacar a la luz que no es sólo que estamos viendo un aumento del 15% en la demanda de electricidad”, dijo. “Esto tiene implicaciones realmente grandes sobre cómo planificamos y gestionamos nuestra red”.

Los aumentos mencionados en el estudio representan cambios promedio generales probables. Sin embargo, esto no tiene en cuenta la demanda durante sequías prolongadas o calor intenso. olas: dos cosas que se ven afectadas por el cambio climático.

“Estos acontecimientos ejercen presión sobre los sistemas de infraestructura, y los administradores y operadores a menudo recurren a mandatos de conservación o, en el caso de la red eléctrica, apagones continuos”, escribieron los autores del estudio. “Grupos vulnerables, como familias de bajos ingresos, personas mayores o marginados racial/étnicamente personas, experimentan impactos más extremos durante las olas de calor, lo que lleva a crisis de salud pública”.

La creciente intensidad de El Niño genera preocupaciones en materia de seguridad alimentaria a nivel mundial

El aumento del calentamiento altera los patrones de precipitación en todo el mundo, afectando potencialmente a cultivos básicos cruciales como el arroz y el trigo.




Un granjero planta cebolletas en un campo de Nong Nok Kaeo, Kanchanaburi, Tailandia, que está experimentando condiciones más secas este año debido a El La formación de Niño. Foto: Valeria Mongelli/Bloomberg (Getty Images)

Es probable que los cambios climáticos globales de este año perturben la producción de alimentos en todo el mundo, poniendo a prueba la seguridad alimentaria en todo el mundo. informe publicado este mes por científicos asociados con la Red de Sistemas de Alerta Temprana contra la Hambruna (FEWS NET) explicó que El Niño va a traer demasiado Llueve en algunas partes del mundo y muy poca en otras. Es muy probable que esto afecte los rendimientos globales de los cultivos y puede causará que entre 105 y 110 millones de personas necesiten asistencia alimentaria en 2024.

Los científicos de FEWS colaboraron con investigadores de NASAHarvest, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y varias universidades de EE. UU. y analizó datos históricos sobre el rendimiento de cultivos y el clima desde 1961 hasta 2020, y especialmente analizó los cambios que ocurrieron durante los años de El Niño en proyectaron que el cambio global, y el cambio en las precipitaciones que sigue, afectará a los principales cultivos básicos, incluidos los arroz, soja, maíz y trigo.

Los investigadores usaron los datos para crear un mapa pronosticar el impacto global de El Niño. El morado oscuro y el violeta medio significan impactos positivos, mientras que el amarillo al rojo describe los impactos negativos para la producción de alimentos.




El Niño va a impactar los cultivos a nivel mundial.Ilustración: NASA

“Se estima que los eventos de El Niño afectan los rendimientos de los cultivos en al menos una cuarta parte de las tierras de cultivo del mundo”, dijo Weston Anderson, científico investigador asistente. con el equipo científico de FEWS NET, explicado en un artículo del Observatorio de la Tierra de la NASA . “Y aunque hay incertidumbre sobre cómo los rendimiento de los cultivos se verán afectados este año, porque varían de De un evento de El Niño a otro, sabemos cómo se cargan los dados”.

A principios de este año, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica Anunciado que estaba buscando El Niño. El nombre del cambio significa “el niño» y está marcado por un mar más cálido de normal temperaturas de la superficie en el Océano Pacífico central al este. El cambio es lo suficientemente grande como para cambiar el clima, incluida la precipitación, razón por la cual los científicos Se le impulsó a analizar cómo esto podría afectar los cultivos y la producción de alimentos. Durante los meses de formación de El Niño, partes del sur de Estados Unidos y el Cuerno de África tienen más probabilidades de llover más de lo habitual. Pero partes de Australia, América Latina y el sur de África sí Se espera que reciba menos precipitación de lo normal.

A principios de julio, la Organización Meteorológica Mundial confirmado que el niño venía fuerte. La intensidad observada en las condiciones este año ha sido algo motivo de preocupación. “La fuerza Se espera que El Niño sea comparable a los seis eventos más fuertes en el registro histórico”, explicó el informe. relativamente menos severo que los dos eventos más fuertes de 1997/98, que trajeron sequías e inundaciones históricas al este de África”.

Durante una sesión informativa sobre seguridad alimentaria este julio, El Enviado Especial de Estados Unidos para la Seguridad Alimentaria Global, Cary Fowler, describió cómo ya estamos viendo que El Niño afecta las industrias pesqueras en Sudamérica. “Ya estamos viendo disminuciones en la captura de pescado frente a la costa del Perú”, afirmó. “Recientemente, el Perú anunció que estaba suspendiendo la cosecha de anchove allí para la primera temporada. La última vez que hicieron eso fue un El Niño anterior, 2014-15”.

Los investigadores del estudio señalaron que los investigadores y los gobiernos pueden usar datos anteriores para tratar de comprender cómo apoyar a las poblaciones vulnerables. Pero hay una No hay forma de saber cuán leves o malas serán las condiciones hasta el final de El Niño. “Gobiernos donantes y las agencias humanitarias deberían prepararse para las altas necesidades de asistencia en múltiples regiones, especialmente durante las temporadas de escasez de 2024”, aconseja el informe.

El cambio climático puede ser clave en el declive de la biodiversidad


El cambio climático podría convertirse en el principal impulsor de la disminución de la biodiversidad a mediados de siglo, según un nuevo estudio publicado en Science- OLIVER THIER

La biodiversidad global ha disminuido entre un 2% y un 11% durante el siglo XX debido únicamente al cambio de uso de la tierra, según un gran estudio multimodelo publicado en 'Science'.
Las proyecciones muestran que el cambio climático podría convertirse en el principal impulsor de la disminución de la biodiversidad a mediados del siglo XXI.
Se trata de las conclusiones de un análisis dirigido por el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv) y la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (Alemania), con contribuciones de investigadores del Programa de Biodiversidad y Recursos Naturales del IIASA, y es el estudio de modelización más grande de su tipo realizado hasta ahora.
Los investigadores compararon trece modelos para evaluar el impacto del cambio de uso de la tierra y el cambio climático en cuatro métricas distintas de biodiversidad, así como en nueve servicios ecosistémicos.

En concreto, los investigadores plantean que el cambio de uso de la tierra se considera el mayor impulsor del cambio de biodiversidad, según la Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES). Sin embargo, los científicos están divididos sobre cuánto ha cambiado la biodiversidad en las últimas décadas.
Para responder mejor a esta pregunta, un equipo internacional de investigadores modeló los impactos del cambio de uso de la tierra en la biodiversidad durante el siglo XX. Así, descubrieron que la biodiversidad global puede haber disminuido entre un 2% y un 11% debido únicamente al cambio de uso de la tierra. Este tramo cubre una gama de cuatro métricas de biodiversidad calculadas mediante siete modelos diferentes.
"Al incluir todas las regiones del mundo en nuestro modelo, pudimos llenar muchos puntos ciegos y abordar las críticas a otros enfoques que trabajan con datos fragmentados y potencialmente sesgados", expone en un comunicado el primer autor Henrique Pereira, jefe del grupo de investigación en iDiv y MLU. "Cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas. Creemos que nuestro enfoque de modelado proporciona la estimación más completa de las tendencias de la biodiversidad en todo el mundo", dice.

Utilizando otro conjunto de cinco modelos, los investigadores calcularon el impacto simultáneo del cambio de uso de la tierra en los llamados servicios ecosistémicos, es decir, los beneficios que la naturaleza proporciona a los humanos. En el siglo pasado, encontraron un aumento masivo en el aprovisionamiento de servicios ecosistémicos, como la producción de alimentos y madera. Por el contrario, la regulación de los servicios ecosistémicos, como la polinización, la retención de nitrógeno o el secuestro de carbono, disminuyó moderadamente.
Los investigadores también examinaron cómo podrían evolucionar en el futuro la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas. Para estas proyecciones, agregaron a sus cálculos el cambio climático como un impulsor del cambio de biodiversidad.
"Descubrimos que el cambio climático representa una amenaza inminente para la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas. Si bien el cambio de uso de la tierra ha sido históricamente un factor importante, nuestros hallazgos indican que el cambio climático podría superarlo como el principal impulsor de la pérdida de biodiversidad a mediados de siglo", explica el coautor del estudio e investigador del Grupo de Investigación de Futuros de la Biosfera Integrada del IIASA, David Leclère. .

El equipo evaluó tres escenarios comúnmente utilizados, que van desde el desarrollo sostenible hasta las altas emisiones, y descubrió que, independientemente del escenario, los efectos combinados del cambio de uso de la tierra y el cambio climático conducen a la pérdida de biodiversidad en todas las regiones del mundo. Si bien la tendencia general a la baja es constante, existen variaciones considerables entre las regiones, modelos y escenarios del mundo.
Los autores señalan que el propósito de los escenarios a largo plazo no es predecir lo que sucederá, sino comprender las alternativas y, por lo tanto, evitar las trayectorias que podrían ser menos deseables y seleccionar aquellas que tengan resultados positivos. Las trayectorias dependen de las políticas elegidas y estas decisiones se toman día a día.
"Nuestro análisis muestra que se necesita un enfoque verdaderamente integrado que considere las diferentes dimensiones de la sostenibilidad en un marco coherente para reducir los conflictos entre políticas y salvaguardar la biodiversidad en las próximas décadas. Por ejemplo, si bien el despliegue de bioenergía sigue siendo un elemento crítico en la mayoría de los escenarios de estabilización climática, también representa una amenaza para los hábitats de las especies", señala Petr Havlík, director del Programa de Biodiversidad y Recursos Naturales del IIASA, uno de los coautores del estudio.

"Dados los efectos negativos potencialmente sinérgicos del uso de la tierra y el cambio climático sobre la biodiversidad, nuestros hallazgos sugieren que los esfuerzos de conservación y restauración deben priorizarse a nivel mundial como soluciones climáticas naturales necesarias. Esto subraya la importancia de implementar de manera efectiva objetivos de conservación basados en áreas para la planificación integrada, la restauración ecológica y las áreas protegidas bajo el Marco Global de Biodiversidad Kunming-Montreal", finaliza Piero Visconti, coautor del estudio y líder del Grupo de Investigación sobre Biodiversidad, Ecología y Conservación en IIASA.
De esta forma, los autores concluyen que evaluar los impactos de políticas concretas sobre la biodiversidad ayuda a identificar aquellas políticas más efectivas para salvaguardar y promover la biodiversidad y los servicios ecosistémicos. Si bien existen incertidumbres en los modelos, los hallazgos muestran claramente que las políticas actuales son insuficientes para cumplir los objetivos internacionales de biodiversidad, enfatizando la necesidad de esfuerzos renovados para avanzar contra uno de los mayores problemas del mundo: el cambio de biodiversidad causado por el hombre.

Los objetivos corporativos de emisiones no son realistas


Archivo - Complejo industrial alemán (fábricas-polución)- HUMANAGRUPO/MICHAEL ROSENFELD - ARCHIVO

Los objetivos de emisiones de las empresas no son indicadores significativos para evaluar la ambición de sus planes de descarbonización y su alineación con el Acuerdo de París.
Es la conclusión de un estudio publicado en Science por un equipo liderado por Yann Robiou du Pont, fisico de la Universidad de Utrecht.
Para cumplir los objetivos climáticos internacionales, es bien sabido que el sector empresarial debe descarbonizarse a nivel mundial. Muchas corporaciones pregonan que sus objetivos y actividades de descarbonización están "alineados con París".
Sin embargo, en ausencia de métodos científicos claros para determinar cuánto debe reducir cada empresa sus emisiones para cumplir los objetivos de cambio climático, los grupos que validan los objetivos voluntarios de reducción de emisiones de las empresas suelen utilizar fórmulas básicas que sugieren que las empresas adopten objetivos de reducción de emisiones iguales a los de descarbonización.

Al asignar el espacio de emisiones exclusivamente entre las empresas existentes, este marco de rendición de cuentas distorsiona la competencia y podría proteger a las empresas bien establecidas y altamente contaminantes de pérdidas de participación de mercado frente a competidores emergentes o en expansión al penalizar la innovación y el crecimiento de empresas más eficientes que podrían tener emisiones crecientes en un mercado descarbonizante.
A este respecto, los investigadores discuten cómo la adopción generalizada de objetivos corporativos voluntarios de emisiones netas cero no puede garantizar una rápida descarbonización global y no debería sustituir las regulaciones necesarias.
Los autores esbozan varias recomendaciones para regular el mercado y desarrollar indicadores útiles para medir el cumplimiento y el éxito. "Los gobiernos u organizaciones intergubernamentales deberían proporcionar los marcos legales y regulatorios para que las empresas compitan económicamente y al mismo tiempo contribuyan a la innovación sostenible y la reducción de emisiones", concluyen los investigadores.

El calentamiento del Ártico reduce el nivel de polvo en zonas de Asia


Dunas de arena en el desierto de Rajastan, India- DMITRY RUKHLENKO

El calentamiento del Ártico, que se produce a mayor ritmo que en el resto del planeta, está reduciendo los niveles de polvo ambiental a gran distancia, en el sur de Asia, revela un nuevo estudio.
El polvo puede tener un enorme impacto en la calidad del aire local, la seguridad alimentaria, el suministro de energía y la salud pública. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo el cambio climático global está afectando los niveles de polvo.
Estudios anteriores han encontrado que los niveles de polvo en realidad están disminuyendo en toda la India, particularmente en el norte de la India, la costa del Golfo Pérsico y gran parte del Medio Oriente, pero la razón sigue sin estar clara. Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard están trabajando para comprender cómo el cambio climático global está afectando los niveles de polvo en la región.
En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, un equipo de investigadores dirigido por Michael B. McElroy, profesor Gilbert Butler de Estudios Ambientales en SEAS, descubrió que la disminución de polvo puede atribuirse al calentamiento del Ártico mucho más rápido que el resto del planeta, fenómeno conocido como amplificación ártica. Este proceso desestabiliza la corriente en chorro y cambia las trayectorias de las tormentas y los patrones de los vientos sobre las principales fuentes de polvo en el oeste y el sur de Asia, es decir, la Península Arábiga y el desierto de Thar, entre India y Pakistán.

"La gestión local de la tierra, la rápida urbanización y la industrialización ciertamente contribuyen a los niveles de polvo en el oeste y el sur de Asia, pero la novedad de nuestro estudio es la influencia cada vez más dominante del cambio de circulación en el contexto climático global más amplio", dijo McElroy en un comunicado. "Los cambios en los patrones de circulación atmosférica, impulsados por cambios en la dinámica climática global, se han convertido en el principal impulsor de las recientes reducciones de polvo observadas en el oeste y el sur de Asia".
¿Qué significa eso para el futuro del polvo en la región? Todo depende de cómo se frenen las emisiones. Irónicamente, el mejor escenario para las emisiones (la neutralidad de carbono) podría tener el peor impacto para el polvo. Si los humanos pueden reducir las emisiones lo suficiente como para frenar o detener la amplificación del Ártico, entonces las corrientes en chorro y los patrones del viento probablemente regresarían a los estados previos al calentamiento, lo que conduciría a un aumento del polvo.
Por supuesto, eso no significa que no debamos perseguir la neutralidad de carbono, dijo McElroy. Pero mientras la comunidad global trabaja para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, los gobiernos locales deberían trabajar simultáneamente para abordar la reducción del polvo.

"A nivel local, debemos pensar en acciones más fuertes contra la desertificación, como la reforestación y la gestión del riego, y cómo monitorear mejor las concentraciones de polvo a nivel urbano, en conjunto con estrategias amplias de mitigación del clima", dijo McElroy.

La curiosidad promueve la biodiversidad


Cyphotilapia gibberosa es uno de los cíclidos particularmente curiosos del lago Tanganica- UNIVERSITY OF BASEL, ADRIAN INDERMAUR

Los investigadores sospechan desde hace tiempo que la curiosidad de los animales también actúa como motor de la formación de nuevas especies y, por tanto, de la biodiversidad.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por el profesor Walter Salzburger de la Universidad de Basilea ha utilizado el ejemplo de los peces cíclidos extremadamente diversos del lago Tanganica, en África, para investigar el papel de las diferencias de comportamiento en la adaptación a diferentes nichos ecológicos.
Durante un total de nueve meses, la primera autora, la Dra. Carolin Sommer-Trembo, registró el "comportamiento exploratorio" de 57 especies diferentes de cíclidos en la costa sur del lago Tanganica en Zambia. Para ello, el zoólogo grabó en vídeo cómo se comportaban los aproximadamente 700 cíclidos capturados en el lago en un nuevo entorno en forma de grandes estanques experimentales. Luego liberó a los animales a la naturaleza.
De vuelta en Basilea, Sommer-Trembo utilizó estos vídeos para determinar qué áreas del estanque experimental exploró cada pez en un período de 15 minutos. "En general, se observaron grandes diferencias en el comportamiento exploratorio entre las especies de cíclidos, y estas diferencias también se confirmaron en condiciones de laboratorio", afirma el biólogo evolutivo en un comunicado.

Los análisis detallados de los datos revelaron una fuerte correlación entre el comportamiento exploratorio y el hábitat (y la forma del cuerpo) de las respectivas especies de cíclidos. Por ejemplo, las especies que viven cerca de las costas, con forma de cuerpo voluminoso, son más curiosas que las especies alargadas que viven en aguas abiertas. "Esto vuelve a poner la atención en el comportamiento animal como fuerza impulsora detrás de procesos evolutivos clave", dice Sommer-Trembo.
Para investigar la base genética de las diferencias de comportamiento observadas en los cíclidos, el equipo de investigación trabajó junto con el Dr. Milan Malinsky de la Universidad de Berna para desarrollar un nuevo método para analizar los genomas existentes que les permitió comparar datos entre diferentes especies.
Utilizando su nuevo método, los investigadores identificaron una variante genética en el genoma de los cíclidos que mostraba una correlación casi perfecta con el comportamiento exploratorio: las especies con una "T" en esta posición específica en el ADN son curiosas, mientras que las especies con una "C" son menos exploratorias.

Cuando los investigadores utilizaron las "tijeras genéticas" CRISPR-Cas9 para inducir mutaciones específicas en la región correspondiente del genoma, el comportamiento exploratorio de los peces cambió y se volvieron más curiosos. Además, el equipo pudo utilizar inteligencia artificial e información sobre la variante genética, la estructura corporal y el hábitat para predecir el comportamiento exploratorio de especies de cíclidos que, inicialmente, no habían sido examinadas en cuanto a su comportamiento exploratorio.
La variante genética identificada por los investigadores se encuentra muy cerca del gen cacng5b, que muestra actividad en el cerebro. Esta es la versión 'piscícola' de un gen que también se encuentra en otros vertebrados. Por ejemplo, la variante humana está asociada con enfermedades psiquiátricas como la esquizofrenia y los trastornos bipolares, que a su vez pueden estar correlacionadas con trastornos de la personalidad.
"Estamos interesados en cómo los rasgos de personalidad pueden afectar los mecanismos de la biodiversidad en el reino animal", dice Sommer-Trembo. "Pero quién sabe: en última instancia, también podríamos aprender algo sobre los fundamentos de nuestra propia personalidad".

Primera observación de rayos X en un relámpago positivo ascendente


Torre Säntis- EPFL

Por primera vez se han observado rayos X al comienzo de relámpagos positivos ascendentes, una observación que ilustra los orígenes de esta rara (y particularmente peligrosa) forma de rayo.
A nivel mundial, los rayos son responsables de más de 4.000 muertes y miles de millones de dólares en daños cada año. Comprender exactamente cómo se forman los rayos es clave para reducir el riesgo, pero debido a que los fenómenos de rayos ocurren en escalas de tiempo inferiores a milisegundos, las mediciones directas son extremadamente difíciles de obtener.
Ahora, investigadores del Laboratorio de Compatibilidad Electromagnética, dirigido por Farhad Rachidi, en la Escuela de Ingeniería de la EPFL (Escuela Politécnica Federal de Lausana) han medido directamente por primera vez un fenómeno esquivo que explica mucho sobre el nacimiento de un rayo: la radiación de rayos X.
En un estudio colaborativo con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Suiza Occidental y la Universidad de Uppsala en Suecia, registraron rayos en la torre Säntis (en la imagen) en el noreste de Suiza, identificando rayos X asociados con el inicio de destellos positivos ascendentes. Estos destellos comienzan con zarcillos (líderes) cargados negativamente que ascienden paso a paso desde un objeto de gran altitud, antes de conectarse con una nube de tormenta, transfiriendo carga positiva al suelo.

"A nivel del mar, los destellos ascendentes son raros, pero podrían convertirse en el tipo dominante en altitudes elevadas. También tienen el potencial de ser más dañinos, porque en un destello ascendente, el rayo permanece en contacto con una estructura durante más tiempo que durante un destello descendente, lo que le da más tiempo para transferir carga eléctrica", explica en un comunicado Toma Oregel-Chaumont, candidato a doctorado del Laboratorio de Compatibilidad Electromagnética.
Aunque anteriormente se han observado emisiones de rayos X de otros tipos de rayos, esta es la primera vez que se capturan a partir de destellos positivos ascendentes. Oregel-Chaumont, el primer autor de un artículo reciente de Nature Scientific Reports que describe las observaciones, dice que ofrecen información valiosa sobre cómo se forman los rayos, y los rayos ascendentes en particular.
"El mecanismo real por el cual los rayos se inician y propagan sigue siendo un misterio. La observación de rayos ascendentes desde estructuras altas como la torre Säntis permite correlacionar las mediciones de rayos X con otras cantidades medidas simultáneamente, como observaciones por vídeo de alta velocidad y corrientes eléctricas".

UNA OPORTUNIDAD ÚNICA DE OBSERVACIÓN

Quizás no sea sorprendente que las novedosas observaciones se hayan realizado en Suiza, ya que la torre Säntis ofrece unas condiciones de medición ideales y únicas. La torre de 124 metros está situada en lo alto de un alto pico de los Alpes de Appenzell, lo que la convierte en un objetivo privilegiado para los rayos. Hay una línea de visión clara desde los picos vecinos y las amplias instalaciones de investigación están repletas de cámaras de alta velocidad, detectores de rayos X, sensores de campo eléctrico y dispositivos de medición de corriente.
Fundamentalmente, la velocidad y la sensibilidad de este equipo permitieron al equipo ver una diferencia entre los pasos del líder negativo que emitían rayos X y los que no, lo que respalda una teoría de la formación de rayos conocida como modelo de electrones fríos desbocados. En pocas palabras, la asociación de los rayos X con cambios muy rápidos en el campo eléctrico apoyó la teoría de que los aumentos repentinos en el campo eléctrico del aire hacen que los electrones ambientales "se escapen" y se conviertan en plasma: un rayo.
"Como físico, me gusta poder comprender la teoría detrás de las observaciones, pero esta información también es importante para comprender los rayos desde una perspectiva de ingeniería: cada vez se construyen más estructuras a gran altitud, como turbinas eólicas y aviones, a partir de materiales compuestos. materiales. Son menos conductores que metales como el aluminio, por lo que se calientan más, lo que los hace vulnerables a los daños causados por los rayos ascendentes", dice Oregel-Chaumont.

Las observaciones en Säntis, donde cada año caen más de 100 rayos, continúan. A continuación, los científicos planean añadir un sensor de microondas al arsenal de equipos de la torre; Esto podría ayudar a determinar si el modelo de fuga fría también se aplica a los rayos descendentes, ya que, a diferencia de los rayos X, las microondas se pueden medir desde las nubes.

La mitad de la contaminación plástica está asociada con 56 empresas


La investigación muestra una correlación entre la producción de plástico y la contaminación plástica- CSIRO

Un nuevo estudio publicado en Science Advances encontró que más de la mitad de la contaminación plástica de marca encontrada en el medio ambiente estaba relacionada con 56 empresas.
Los investigadores utilizaron datos de un programa de cinco años (2018-2022), que abarcó 84 países, para identificar marcas encontradas como desechos plásticos en el medio ambiente.
CSIRO, la agencia científica nacional de Australia, fue coautora del artículo junto con otras 12 organizaciones internacionales, proporcionando la primera cuantificación de los productos de los productores mundiales de plástico en el medio ambiente a través de eventos de auditoría.
La Dra. Kathy Willis, investigadora postdoctoral en CSIRO, dijo que la investigación proporciona información sobre qué artículos de marca contribuyen a los desechos plásticos.

"Encontramos que 13 empresas tienen una contribución individual del 1 por ciento o más del total de plástico de marca observado en los 1.576 eventos de auditoría", dijo el Dr. Willis. "Todas esas empresas producen alimentos, bebidas o productos de tabaco".
Las principales marcas a nivel mundial fueron; The Coca-Cola Company, vinculada al 11 por ciento de los artículos de marca, seguida por PepsiCo (5 por ciento), Nestlé (3 por ciento) y Danone (3 por ciento).
La prevalencia de empresas de alimentos y bebidas, en particular aquellas que producen productos de plástico de un solo uso, sugiere que los envases de un solo uso contribuyen significativamente a la contaminación del plástico de marca.

"La investigación también mostró que un aumento del 1 por ciento en la producción de plástico se asociaba con un aumento del 1 por ciento en la contaminación plástica", dijo el Dr. Willis.
El Dr. Win Cowger, director de investigación del Instituto Moore para la Investigación de la Contaminación Plástica, dirigió el estudio sobre el problema creciente y omnipresente a nivel mundial de la contaminación plástica.
"Existe una relación entre geografías y sistemas de gestión de residuos muy diversos. Esto sugiere que la reducción de la producción de plástico podría ayudar a frenar la contaminación plástica", afirmó en un comunicado el Dr. Cowger. "Esto tendría un impacto positivo en el medio ambiente, al igual que el cambio hacia productos más duraderos y reutilizables".

La investigación se basa en el conocimiento sobre la contaminación por plástico de marca y proporciona el primer análisis cuantitativo de la relación entre la producción de plástico y la contaminación por plástico de marca.
"Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los productos plásticos que terminan en el medio ambiente y resaltan la importancia de las soluciones para abordar los plásticos de un solo uso", afirmó el Dr. Willis.
"Esto incluye diseños de productos seguros y sostenibles que reduzcan la demanda global de nuevos productos y aumenten la reutilización, reparabilidad y reciclabilidad".

La investigación también encontró que el 50 por ciento de los artículos no tenían marca. Mejorar la marca y el etiquetado de los productos podría mejorar la trazabilidad y la rendición de cuentas.
"Las normas internacionales para la marca de los envases podrían ayudar a facilitar la identificación y mejorar el seguimiento y la gestión de los productos de plástico", afirmó el Dr. Willis.

Apenas seis milésimas del agua dulce de la Tierra fluye por los ríos


El río Colorado suministra agua a más de 40 millones de personas a su paso por siete estados de EE. UU.- NASA

Una nueva metodología de investigadores de la NASA calcula que por los ríos de la Tierra apenas fluye el 0,006% de todo el agua dulce de la Tierra, que a su vez representa el 2,5% del agua total.

La investigación, publicada en Nature Geoscience, estima que el volumen total de agua en los ríos de la Tierra en promedio entre 1980 y 2009 fue de 2.246 kilómetros cúbicos.
Los investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA utilizaron una metodología novedosa que combina mediciones de caudal con modelos informáticos de alrededor de 3 millones de segmentos de ríos en todo el mundo.
Aunque los investigadores han hecho numerosas estimaciones a lo largo de los años sobre la cantidad de agua que fluye de los ríos al océano, las estimaciones del volumen de agua que los ríos contienen colectivamente (lo que se conoce como almacenamiento) han sido pocas y más inciertas, dijo Cédric David, coautor del estudio.



Comparó la situación con gastar desde una cuenta corriente sin conocer el saldo. "No sabemos cuánta agua hay en la cuenta, y el crecimiento demográfico y el cambio climático están complicando aún más las cosas", dijo David en un comunicado. "Hay muchas cosas que podemos hacer para gestionar cómo la utilizamos y asegurarnos de que haya suficiente agua para todos, pero la primera pregunta es: ¿Cuánta agua hay? Eso es fundamental para todo lo demás".
Las estimaciones del artículo podrían eventualmente compararse con datos del satélite internacional de Topografía de Aguas Superficiales y Océanos (SWOT) para mejorar las mediciones de los impactos humanos en el ciclo del agua de la Tierra. Lanzado en diciembre de 2022, SWOT mapea la elevación del agua en todo el mundo, y los cambios en la altura de los ríos ofrecen una forma de cuantificar el almacenamiento y la descarga.

UN 38 POR CIENTO SE ENCUENTRA EN LA AMAZONIA

El estudio identificó la cuenca del Amazonas como la región con mayor almacenamiento fluvial, con aproximadamente 850 kilómetros cúbicos de agua, aproximadamente el 38% de la estimación global. La misma cuenca también vierte la mayor cantidad de agua al océano: 6.789 kilómetros cúbicos por año. Eso es el 18% de la descarga global al océano, que promedió 37.411 kilómetros cúbicos por año entre 1980 y 2009.

Aunque no es posible que un río tenga una descarga negativa (el enfoque del estudio no permite el flujo aguas arriba), por motivos de contabilidad, es posible que de algunos segmentos del río salga menos agua de la que entró. Eso es lo que los investigadores encontraron en partes de las cuencas de los ríos Colorado, Amazonas y Orange, así como en la cuenca Murray-Darling en el sureste de Australia. Estos flujos negativos indican en su mayoría un uso intenso del agua por parte de los humanos.
"Estos son lugares donde estamos viendo huellas dactilares de la gestión del agua", dijo la autora principal Elyssa Collins, quien realizó el análisis como pasante del JPL y estudiante de doctorado en la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh.

Intenso impacto humano en el flujo de fluidos subterráneos profundos


Los hidrólogos de Arizona predicen que los flujos de fluidos subterráneos inducidos por el hombre aumentarán con estrategias de mitigación del cambio climático como el secuestro de carbono.- PEXELS

Expertos de la Universidad de Arizona han investigado cómo los humanos impactan el subsuelo profundo de la Tierra, una zona entre cientos de metros y varios kilómetros bajo la superficie.
"Observamos cómo se comparan las tasas de producción de fluidos con petróleo y gas con la circulación natural del agua y mostramos cómo los humanos han tenido un gran impacto en la circulación de fluidos en el subsuelo", dijo en un comunicado Jennifer McIntosh, profesora del Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Arizona y autor principal de un artículo en la revista Earth's Future que detalla los hallazgos.
"El subsuelo profundo está fuera de la vista y fuera de la mente de la mayoría de la gente, y pensamos que era importante proporcionar algún contexto a estas actividades propuestas, especialmente cuando se trata de nuestros impactos ambientales", dijo el autor principal del estudio, Grant Ferguson, profesor adjunto del Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Arizona y profesor de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la Universidad de Saskatchewan.
Según el estudio, se prevé que en el futuro estos flujos de fluidos inducidos por el ser humano aumenten con estrategias que se proponen como soluciones para el cambio climático. Dichas estrategias incluyen: el secuestro geológico de carbono, que consiste en capturar y almacenar dióxido de carbono atmosférico en rocas porosas subterráneas; producción de energía geotérmica, que implica hacer circular agua a través de rocas calientes para generar electricidad; y extracción de litio de salmueras subterráneas ricas en minerales para impulsar vehículos eléctricos.

"La gestión responsable del subsuelo es fundamental para cualquier esperanza de una transición verde, un futuro sostenible y mantener el calentamiento por debajo de unos pocos grados", dijo Peter Reiners, profesor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Arizona y coautor del estudio.
Con la producción de petróleo y gas natural, siempre hay una cierta cantidad de agua, típicamente salina, que proviene del subsuelo profundo, dijo McIntosh. El agua subterránea suele tener millones de años y adquiere su salinidad por evaporación del agua de mar antigua o por reacción con rocas y minerales. Para una recuperación de petróleo más eficiente, se agrega más agua de fuentes cercanas a la superficie al agua salada para compensar la cantidad de petróleo extraído y mantener las presiones del yacimiento. Luego, el agua salina mezclada se reinyecta en el subsuelo. Esto se convierte en un ciclo de producción de fluido y reinyección al subsuelo profundo.
El mismo proceso ocurre en la extracción de litio, la producción de energía geotérmica y el secuestro geológico de carbono, cuyas operaciones involucran agua salina sobrante del subsuelo que se reinyecta.

"Demostramos que las tasas de inyección de fluido o las tasas de recarga de esas actividades de petróleo y gas son mayores de lo que ocurre naturalmente", dijo McIntosh.
Utilizando datos existentes de diversas fuentes, incluidas mediciones de movimientos de fluidos relacionados con la extracción de petróleo y gas y las inyecciones de agua para energía geotérmica, el equipo descubrió que las tasas actuales de movimiento de fluidos inducidas por las actividades humanas son más altas en comparación con cómo se movían los fluidos antes de la intervención humana.
A medida que aumentan las actividades humanas como la captura y secuestro de carbono y la extracción de litio, los investigadores también predijeron cómo estas actividades podrían registrarse en el registro geológico, que es la historia de la Tierra registrada en las rocas que forman su corteza.

Las actividades humanas tienen el potencial de alterar no sólo los fluidos profundos del subsuelo sino también los microbios que viven allí, dijo McIntosh. A medida que los fluidos se mueven, los entornos microbianos pueden verse alterados por cambios en la química del agua o por la llegada de nuevas comunidades microbianas desde la superficie de la Tierra al subsuelo.
Por ejemplo, con la fracturación hidráulica, una técnica que se utiliza para romper rocas subterráneas con líquidos presurizados para extraer petróleo y gas, una formación rocosa profunda que anteriormente no tenía ningún número detectable de microbios podría tener un florecimiento repentino de actividad microbiana.
Quedan muchas incógnitas sobre el subsuelo profundo de la Tierra y cómo se ve afectado por las actividades humanas, y es importante seguir trabajando en esas cuestiones, dijo McIntosh.

"Necesitamos utilizar el subsuelo profundo como parte de la solución a la crisis climática", dijo McIntosh. "Sin embargo, sabemos más sobre la superficie de Marte que sobre el agua, las rocas y la vida en las profundidades de nuestros pies".

Un tercio más de insectos salen de noche


Insectos agolpados en torno a farolas- FLICKR

Un estudio innovador ha proporcionado la primera imagen global de los patrones de actividad de los insectos a lo largo del ciclo fundamental día-noche.
"A través de nuestra extensa investigación, finalmente hemos podido proporcionar una respuesta definitiva a la antigua pregunta de si hay más insectos afuera durante la noche que durante el día", dijo en un comunicado el doctor Mark Wong, de la Universidad de Western Australia y primer autor del estudio. "Nuestro análisis global no sólo muestra que la actividad de los insectos aumenta en un tercio (31,4%) durante la noche en promedio, sino que revela de manera crucial factores ecológicos clave que impulsan los patrones de actividad de los insectos en toda la Tierra".
Los patrones de actividad de los insectos a lo largo del ciclo día-noche son un área sorprendentemente poco estudiada en ecología, ya que tales patrones no pueden detectarse mediante métodos comunes utilizados para muestrear insectos. Por ejemplo, las redes de barrido capturan insectos inactivos, mientras que las trampas de luz no funcionan tan bien durante el día como durante la noche.
Los investigadores superaron este desafío identificando estudios que tomaron muestras de insectos durante el día y la noche con trampas que capturaban específicamente insectos en movimiento, como trampas de caída, trampas de interceptación de vuelos y redes de deriva acuáticas.

MÁS DE 3 MILLONES DE INSECTOS OBSERVADOS

Después de revisar meticulosamente miles de estudios, identificaron 99 estudios que abarcaron desde 1959 hasta 2022, que habían utilizado estos métodos para documentar patrones de actividad de insectos en diversos paisajes, desde selvas tropicales hasta bosques templados, pastizales áridos y ecosistemas acuáticos. El número total de insectos observados superó los 3 millones de individuos.
Los resultados del estudio, publicado en la revista Nature Communications, revelan múltiples factores ecológicos que dan forma a los patrones de actividad de los insectos en todo el mundo.
Se descubrió que múltiples grupos de insectos, como efímeras, tricópteros, polillas y tijeretas, eran más abundantes durante la noche. Por el contrario, durante el día se produjo una mayor actividad entre tisanópteros, abejas, avispas y hormigas.

La actividad nocturna también fue más común en ríos y arroyos. En estos hábitats acuáticos podría haber el doble de insectos activos durante la noche. Por el contrario, los insectos terrestres generalmente tenían una mayor actividad diurna, especialmente en pastizales y sabanas, donde la cantidad de insectos en el exterior podía triplicarse durante el día.
El Dr. Wong dijo que estos patrones contrastantes en los ecosistemas terrestres y acuáticos pueden reflejar estrategias para evitar a los depredadores. "Los peces tienden a cazar insectos acuáticos durante el día, mientras que los animales nocturnos, como los murciélagos, hacen que la vida en la tierra sea más peligrosa durante la noche".
El análisis también destacó la influencia de factores ambientales, como la temperatura, en la actividad de los insectos a escala global. "Encontramos niveles máximos de actividad nocturna en las regiones más cálidas del mundo, ya que es probable que más insectos buscaran refugio del calor del día", dijo el Dr. Wong.

Sin embargo, el estudio también advirtió sobre las amenazas que enfrentan los insectos, enfatizando la importancia de los esfuerzos de conservación.
"Nuestros hallazgos apuntan a la amenaza del calentamiento global. En las regiones más cálidas del mundo, como los trópicos, la tendencia al calentamiento puede reducir aún más la actividad de los insectos nocturnos que ya están luchando para hacer frente al calor. Además, la iluminación artificial es perjudicial para los insectos nocturnos, alterando su comportamiento natural en los ecosistemas".
Los insectos realizan muchos "servicios ecosistémicos" vitales, como la polinización, el ciclo de nutrientes y el control de plagas. Muchos de estos servicios pueden brindarse durante la noche, cuando hay más insectos activos.

El Dr. Wong habló del valor duradero del trabajo de campo ecológico para comprender mejor los patrones de actividad de los insectos. "Esta investigación puede ser agotadora, ya que las trampas deben instalarse y reemplazarse varias veces durante días y noches, en muchos lugares diferentes.
"Pero es absolutamente indispensable. Los insectos se encuentran entre los organismos más diversos e importantes de nuestro planeta, y estudiar sus intrincados ritmos representa no sólo un esfuerzo científico, sino un imperativo para conservar la biodiversidad en un planeta que cambia rápidamente".

Las plantas dan forma activamente al ciclo climático


Archivo - Selva tropical de Borneo- FLICKR - ARCHIVO

Las plantas no son simplemente víctimas de los cambios climáticos, sino que han ayudado a moldear las condiciones de habitabilidad en la Tierra, revela un nuevo estudio de ETH Zurich.
A lo largo de cientos de millones de años, la Tierra ha pasado por una serie de cambios climáticos que han dado forma al planeta tal como lo conocemos hoy. Los cambios pasados en los niveles de CO2 y la temperatura pueden ayudarnos a comprender la respuesta actual del planeta al calentamiento global.

Como parte de un campo en crecimiento llamado biogeodinámica, los investigadores se apresuran a comprender cómo tales cambios han impactado la vida en el planeta en el pasado. "Intentamos comprender procesos relevantes para el presente a partir del pasado geológico", afirma en un comunicado Julian Rogger, especialista en biogeodinámica en el Instituto de Geofísica de la ETH de Zúrich.
En un artículo publicado recientemente en la revista Science Advances, Rogger y sus colegas de ETH y la Universidad de Leeds sostienen que esas plantas no son sólo participantes pasivos en el ciclo climático de la Tierra: pueden desempeñar un papel importante en su configuración. "Podríamos suponer que la vida simplemente reacciona a los cambios, pero también es posible que interactúe con el sistema y lo regule", dice Rogger.

Para mostrar cómo, Rogger utilizó modelos informáticos que simulan la interacción entre el cambio climático, el movimiento de los continentes y la vida vegetal en el pasado lejano. Los modelos indican que las plantas probablemente ayuden a regular la composición de la atmósfera del planeta atrapando carbono y emitiendo oxígeno, lo que ayuda a controlar los niveles de CO2.
También aceleran el proceso de meteorización mineral de los suelos, proceso que consume CO2. Los modelos de Rogger sugieren que el clima y la atmósfera del planeta son parte de un circuito de retroalimentación: la vida misma desempeña un papel en la regulación o aceleración de los cambios climáticos.
Cuando el cambio es lento (lo suficientemente lento como para que las plantas evolucionen o se propaguen a nuevos nichos a lo largo de millones de años), la actividad de las plantas puede actuar como un amortiguador, evitando que las temperaturas cambien demasiado rápido. Pero la geología y el registro fósil muestran que también hubo cambios que se produjeron demasiado rápido y que provocaron importantes alteraciones de la vegetación e incluso extinciones masivas.

"Lo que queremos saber es con qué rapidez la vegetación puede cambiar sus características cuando el mundo de repente se calienta 5 o 6 grados", dice Rogger. "El objetivo general es comprender la coevolución del clima, la vegetación y la tectónica".
Rogger y sus coautores, un equipo interdisciplinario de geólogos, informáticos y científicos de la tierra, crearon un modelo informático de los últimos 390 millones de años que tuvo en cuenta los cambios de los continentes y el clima y la respuesta de la vegetación a estos cambios. Ejecutar simulaciones en potentes supercomputadoras aún puede llevar hasta un mes, dada la complejidad del problema y el tiempo que se supone que representan.
Los modelos muestran que largos períodos de estabilidad hacen posible que la vegetación florezca, absorbiendo CO2 y estabilizando el clima de la Tierra con el tiempo. En sus modelos, el equipo vio que las plantas eran capaces de evolucionar lo suficientemente rápido como para adaptarse a cambios graduales en el clima y los paisajes debido, por ejemplo, a la deriva continental.

Pero cuando el sistema climático se altera y cambia demasiado rápido para que la vegetación se adapte, sucede lo contrario: las plantas desaparecen y no pueden actuar como amortiguador para frenar los cambios climáticos. Sin plantas que actúen como freno, los cambios ambientales ocurren aún más rápido y empujan aún más hacia el extremo.
"Es como un efecto de retroalimentación", explica Rogger. "Debido a que la regulación desaparece, podría haber un mayor aumento de CO2 y más cambio climático de lo que se esperaba anteriormente".
En el registro geológico, los cambios climáticos abruptos suelen ir acompañados de eventos de extinción masiva. "Hay fuertes cambios en la vegetación en los que se necesitaron miles o millones de años para que la vegetación se adaptara y recuperara", dice Rogger, "y lo que se recupera puede ser muy diferente de lo que había antes".

Esa no es una buena noticia. "Se cree que el ritmo de cambio que tenemos en este momento no tiene precedentes en los últimos 400 millones de años", dice Rogger. "Podría haber una reducción en la capacidad de la vegetación para regular el clima si hay un cambio fuerte, como el que estamos viviendo ahora".

Un abrupto deshielo del permafrost exacerba efectos del calentamiento


Paisaje termokarst en la meseta tibetana- WANG GUANQIN

Científicos han descubierto que las emisiones de dióxido de carbono (CO2) del suelo son más sensibles al calentamiento climático en áreas donde el permafrost colapsó que en áreas donde perdura.
Este estudio, basado en experimentos de calentamiento de campo combinados con la incubación de suelos en laboratorio a partir de un muestreo a gran escala, proporciona nuevos conocimientos sobre la retroalimentación carbono-clima del permafrost en el contexto del futuro calentamiento climático. Los resultados se publican en Nature Geoscience.

Las temperaturas más cálidas han provocado un rápido deshielo del permafrost en regiones de permafrost de altas latitudes y altitudes. El deshielo abrupto del permafrost, conocido como termokarst, ocurre en alrededor del 20% de la región de permafrost del norte, pero esta región almacena aproximadamente la mitad de todo el carbono orgánico subterráneo. Este tipo de deshielo puede reestructurar la morfología de la superficie terrestre, provocando cambios abruptos en las propiedades bióticas y abióticas del suelo, que pueden alterar significativamente el ciclo del carbono del ecosistema.
Dado que tanto las áreas termokarst como las no termokarst están experimentando simultáneamente un calentamiento continuo, una consideración importante, pero hasta ahora pasada por alto, es si los efectos del calentamiento sobre el flujo de CO2 del suelo podrían diferir entre estas dos formas de relieve distintas.

Para llenar este vacío de conocimiento, un grupo de investigación colaborativo dirigido por el profesor Yang Yuanhe del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de China ha investigado cómo la formación de termokarst influye en las respuestas de los flujos de CO2 del suelo al calentamiento climático, utilizando múltiples enfoques.
En un experimento de calentamiento bien replicado y realizado simultáneamente en áreas termokarst y no termokarst, los investigadores encontraron que el aumento inducido por el calentamiento en la liberación de CO2 del suelo era aproximadamente 5,5 veces mayor en las características termokarst que en las formas terrestres adyacentes no termokarst.
Luego analizaron más de 30 posibles impulsores de los efectos del calentamiento en la liberación de CO2 mediante análisis fisicoquímicos del suelo, resonancia magnética nuclear de 13C en estado sólido y secuenciación metagenómica. Descubrieron que la mayor respuesta al calentamiento se debía principalmente a la menor calidad del sustrato del suelo y a una mayor abundancia de genes funcionales microbianos relacionados con la descomposición del carbono orgánico en los suelos afectados por el termokarst.

Además, al incubar suelos de seis sitios adicionales afectados por termokarst a lo largo de un transecto de permafrost de 550 km, descubrieron que la formación de termokarst aumentaba significativamente la sensibilidad a la temperatura de la liberación de CO2, proporcionando evidencia adicional de la respuesta más fuerte del CO2 del suelo al calentamiento en paisajes termokarst.
Como exploración preliminar de su importancia global, extrapolando la respuesta al calentamiento del flujo de CO2 del suelo a todas las regiones termokarst de tierras altas en el hemisferio norte, podría haber una liberación adicional de carbono en el suelo equivalente a una cuarta parte de "las pérdidas de carbono del suelo del permafrost previstas para finales del siglo XXI", afirmó el profesor Yang, autor correspondiente del estudio.
Este estudio proporciona múltiples líneas de evidencia de que la pérdida de CO2 del suelo inducida por el calentamiento es mayor bajo la formación de termokarst. Estos hallazgos pueden ayudar a proyectar con mayor precisión la trayectoria futura de la retroalimentación carbono-clima del permafrost, según los autores.