Cambio climático en las montañas: ¿qué dice la ciencia?

dirk s SchmillerY Universidad de Toulouse III – Paul Sabatier

Todos conocemos ejemplos dramáticos del cambio climático por el que atraviesa el planeta, y nosotros también. El hielo se está derritiendoel Las olas de calor se multiplicanBosques Fue destruido por incendios forestales.

En las montañas, los glaciares desaparecen y la nieve es menor. Fina y no extensa, la masa de nieve se deposita a principios de la primavera y aparece más tarde en el otoño y el invierno. La disminución de la masa glaciar se ha acelerado considerablemente desde principios del siglo XXI.^H siglo: entre 2000 y 2004, los glaciares perdieron 227 gigatoneladas por año, y esta pérdida aumentó a 298 gigatoneladas por año entre 2015 y 2019, Este estudio muestra.

Como resultado, aumenta el período de vegetación: la temperatura del aire permanece por encima de los 5 grados centígrados. ¿Eso es algo bueno? No, como podemos ver en el siguiente vídeo.

¿Qué sabe la ciencia sobre el cambio climático en las montañas y por qué es más fuerte allí que en las llanuras? El calentamiento depende de la altitud: esto se ha comprobado en por todo el mundo Y regional. Por lo tanto, sucede más rápidamente a una altitud donde su impacto se sentirá con más fuerza.

Si podemos medir estos efectos tangibles del cambio climático y relacionarlos con un aumento global del dióxido de carbono₂ En la atmósfera, los mecanismos que actúan no se comprenden completamente, especialmente en las regiones montañosas. ¿Eso te sorprendió? Sin embargo, ¡la ciencia aún no sabe todo acerca de todo!

espiral negativa

El primer mecanismo a considerar es la capacidad de la superficie para reflejar la luz, lo que se denomina albedo. Las superficies blancas, como la nieve, reflejan más radiación solar que las superficies oscuras (y por lo tanto tienen una extensión parte superior del albedo). Por lo tanto, la radiación reflejada no calentará estas superficies transparentes o blancas.

En promedio, las superficies terrestres reflejan alrededor del 30 % de la luz solar, pero esta capacidad aumenta drásticamente en las montañas cubiertas de nieve, por ejemplo. En este estudio el 70% de los albedos se observaron en las montañas suizas. La nieve fresca puede reflejar hasta el 87% de la radiación.

El deshielo temprano y las avalanchas dejan la tierra pedregosa y yerma por períodos de tiempo más largos. Estas tierras áridas reflejan menos radiación solar que la nieve blanca o el hielo. Como resultado, estos lugares se calientan y también retienen el calor por más tiempo. Entonces entramos en una espiral negativa que aumenta el efecto invernadero, especialmente en las regiones alpinas.

Nubes de polvo del desierto

Otros fenómenos pueden acelerar el derretimiento de la nieve en las montañas. En marzo de 2022, Francia y otros países europeos presenciaron Anillos de nubes de polvo del Sahara, que cubría la nieve y el hielo en las regiones montañosas con una capa de color arena, reduciendo su reflectividad (albedo). La nieve coloreada absorbe más calor y se derrite más rápido.

Con la aceleración del cambio climático, tales eventos son cada vez más frecuentes y promueven el derretimiento temprano.

Humedad superficial y evaporación.

a Un estudio realizado en la meseta tibetanaDurante los meses de invierno las temperaturas se aceleraron a finales de los 20^H Century, se ha demostrado que los aumentos en las temperaturas están asociados con una mayor humedad en la superficie.

Un aumento en la humedad de la superficie aumenta la radiación de onda larga (= calor) y la temperatura puede aumentar tanto localmente como temporalmente en altitud.

Pero localmente, en las montañas, se ha demostrado que un aumento del vapor superficial invernal provoca un calentamiento, y por tanto un calentamiento, fenómeno que se agrava con la altitud. Dado que los inviernos menos fríos también son menos secos, el proceso puede salirse de control.

En general, la evapotranspiración, es decir, la transpiración de las plantas y cuerpos de agua, puede contribuir a los cambios de temperatura. Al igual que la transpiración del cuerpo humano, la evapotranspiración puede enfriar el aire y el ambiente, un efecto que se puede ver caminando por el bosque en verano.

En las montañas, la sequía prolongada aumenta aún más las temperaturas, porque los lagos y la vegetación se secan y el agua no se evapora. Estos efectos se pueden ver en todas las series, pero son más pronunciados en las montañas tropicales.

Calor atrapado

Otro proceso que conduce a un aumento de la temperatura puede explicarse por el efecto Stefan Boltzmann. allá Ley de Stefan Boltzmann Describe la potencia radiada por un cuerpo negro en función de su temperatura y describe el efecto radiativo.

El forzamiento radiativo se produce cuando la cantidad de energía que entra en la atmósfera terrestre difiere de la cantidad de energía que sale de ella. En las montañas, el efecto Stefan Boltzmann describe la energía atrapada en la roca y el suelo que no se vuelve a emitir por completo. Esto también puede conducir a temperaturas más altas, especialmente en paisajes alpinos dominados por rocas.

El mecanismo final que la ciencia sugiere que puede contribuir a la mayor sensibilidad de las montañas al cambio climático es el cambio en la cubierta vegetal con la altitud.

Estos cambios en la cobertura pueden estar relacionados con la migración de especies de plantas a elevaciones más altas para seguir los cambios de temperatura, incluido el desplazamiento hacia arriba de los límites de la línea de árboles.

Estos cambios luego afectan el albedo de la superficie, la distribución de los flujos de energía y, por lo tanto, hacen que la temperatura aumente con la altura.

El punto de inflexión y el proceso desbocado

Todos estos diferentes procesos pueden funcionar en sinergia y conducir a puntos de inflexión en las regiones montañosas, donde el derretimiento de la nieve y el hielo se acelerará y se volverá imparable. En la historia de la Tierra, muchos de estos operación fuera de control Estuvo detrás de eventos de cambio climático anteriores, que llevaron a extinciones masivas.

El punto de inflexión climático en las montañas puede provocar la pérdida de reservas de agua (hielo y nieve), y la exacerbación de sequías o inundaciones en las montañas y llanuras, con repercusiones para la agricultura, la industria, la biodiversidad y la sociedad humana en su conjunto.

Establecido en 2007 para acelerar y compartir conocimientos científicos sobre cuestiones sociales clave, el Fondo de Investigación AXA ha apoyado casi 700 proyectos en todo el mundo, dirigidos por investigadores de 38 países. Para obtener más información, visite el sitio web de Axa Research Fund o síganos en Twitter @AXAResearchFund.

dirk s SchmillerProfesor de Biología de la Conservación, Cátedra Axa de Ecología Funcional de Montañas en la École Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Universidad de Toulouse III – Paul Sabatier