El derretimiento de los polos o deshielo es la pérdida de la masa de hielo en los extremos del planeta como consecuencia del calentamiento global. En este sentido, se ha notado que en el polo norte (Ártico) ha disminuido el hielo marino y en la Antártida (polo sur) el hielo glacial disminuye a una tasa de 219.000 millones
El hielo que se encuentra en ambos polos es de naturaleza distinta y en el Ártico hay predominio de hielo marino mientras que la Antártida es un continente cubierto de hielo glacial. El hielo marino es agua de mar congelada y el glacial es producto de compactación de capas de nieve sobre la tierra.
Cuando el hielo marino se derrite no eleva el nivel del agua mientras que el hielo glacial al estar sobre la masa terrestre, escurre hacia el mar y puede elevar su nivel. Por otra parte, el derretimiento de los polos genera cambios de la temperatura del agua, afectando la ecología de la zona y la circulación de las grandes corrientes oceánicas.
El derretimiento de los polos es causado por el aumento de la temperatura de la atmósfera, el mar y la tierra. La temperatura del planeta ha venido incrementándose como consecuencia del desarrollo de la Revolución Industrial a partir de mediados del siglo XVIII.
Asimismo, se han deforestado grandes extensiones de tierra para construir fábricas, ciudades y expandir la explotación agrícola para generar más alimentos. Por tanto, se han incrementado las emisiones de CO2 a la atmósfera y disminuido su fijación por parte de las plantas, corales y plancton.
El CO2 atmosférico es un gas de efecto invernadero, por lo que contribuye a incrementar la temperatura media del planeta. Esto ha alterado el equilibrio natural y ha generado el derretimiento de los hielos marinos y glaciares del mundo.
Las consecuencias del derretimiento de los polos pueden ser muy graves porque se alteran procesos meteorológicos y el movimiento de las corrientes marinas.
Entre las posibles soluciones para evitar el derretimiento de los polos está el reducir la emisión de gases de efecto invernadero como el CO2, el metano y el dióxido de nitrógeno. Igualmente se debe disminuir la deforestación de las selvas y la contaminación de los océanos.
Para esto, se requiere un modelo de desarrollo que sea sostenible, basado en energías limpias de bajo consumo y en equilibrio con la naturaleza.
Evolución desde el siglo XVIII (Revolución Industrial) hasta la actualidad
Los estudios paleoclimáticos (de los climas antiguos) hechos en ambos polos indican que durante 800.000 años no ocurrieron alteraciones de los ciclos naturales de calentamiento y enfriamiento. Los mismos tenían por base concentraciones de CO2 de 180 ppm (partes por millón) en la fase fría y 290 ppm en la caliente.
Sin embargo, al llegar a mediados del siglo XIX, se comenzó a notar un aumento en la concentración de CO2 atmosférico que superaba el límite de las 290 ppm. Esto ha traído como consecuencia un aumento de la temperatura media del planeta.
La Revolución Industrial
La expansión socio-económica de Europa se inició hacia el año 1760 en Inglaterra y se extendió hasta América, es conocida como la Revolución Industrial. Este desarrollo fue el causante del incremento en la concentración de CO2 debido a la quema de combustibles fósiles, especialmente carbón.
Primera Revolución Industrial: El carbón
La base energética de la fase inicial de la revolución industrial fue el carbón unido a una serie de descubrimientos científicos y cambios en la estructura social. Entre estos destaca el uso de máquinas cuya fuente de energía era el vapor de agua calentada con la quema de carbón.
Además, el carbón era utilizado para la generación de electricidad y en la industria del acero. De esta manera, se inició el desequilibrio en el clima mundial que posteriormente se vería reflejado en diversos problemas ambientales.
El petróleo y el gas
Se considera que la invención del motor de combustión interna y el uso del petróleo y el gas llevó a una segunda Revolución Industrial entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Esto ha traído como consecuencia un aumento acelerado del CO2 que se agrega a la atmósfera como consecuencia de las actividades humanas.
Siglo XX: salto en la concentración de CO2
Para mediados del siglo XX, el desarrollo industrial abarcaba la mayor parte del planeta y las concentraciones de CO2 comenzaron a crecer a una tasa acelerada. En el año 1950 la concentración de CO2 superaba los 310 ppm y para finales del siglo alcanza las 380 ppm.
El derretimiento de los polos
Entre las múltiples consecuencias de la revolución económica, destaca el derretimiento de los hielos marinos y terrestres. Se estima que la Antártida ha perdido tres mil millones de toneladas de hielo desde 1992.
Esta pérdida se ha acelerado en los últimos seis años que se estima en una media de 219.000 millones Ton/año.
Durante el año 2016 la temperatura del Ártico aumentó 1,7 ºC y para 2019 se estima que el hielo del polo norte cubrió solo 14,78 millones de kilómetros cuadrados, Esto es 860.000 kilómetros cuadrados por debajo del promedio máximo registrado entre los años 1981 y 2010.
Causas
El derretimiento de los polos es producto del aumento de la temperatura del planeta, conocido como calentamiento global. Un estudio realizado por el NSIDC (US National Snow and Ice Data Center) en 2011 estimó que la temperatura del Ártico aumentó entre 1 a 4ºC.
Por otra parte, la NASA ha señalado que la temperatura media aumento 1,1 ºC respecto al periodo 1880/1920 (1,6 ºC en tierra y 0,8 ºC en el mar). Se considera que hay dos causas principales del aumento de la temperatura global:
-Aumento de las emisiones de CO2
Ciclo natural
Según estudios paleoclimáticos, en el planeta han ocurrido unos 8 períodos glaciares en los últimos 800.000 años. Estos períodos de bajas temperaturas se han alternado con períodos cálidos y esta alternancia ha coincidido con variaciones en la concentración de CO2 en la atmósfera.
Estas variaciones eran producto de un mecanismo natural basado en el suministro de CO2 a la atmósfera por parte de las erupciones volcánicas y su captura por el crecimiento de corales en los mares cálidos de poca profundidad.
Se ha estimado que en los períodos cálidos se alcanzaban concentraciones de 290 ppm de CO2 y en los períodos fríos 180 ppm de CO2.
Efecto invernadero
Por otra parte, el CO2 actúa como un gas de efecto invernadero ya que impide la salida de la radiación térmica desde la Tierra hacia el espacio. Esto trae como consecuencia un aumento de la temperatura del planeta.
Ciclo artificial
A partir de mediados del siglo XIX ese ciclo natural de calentamientos y enfriamientos se comenzó alterar debido a las actividades humanas. En este sentido, para el año 1910 la concentración de CO2 había alcanzado las 300 ppm.
En 1950 el nivel de dióxido de carbono llegó a 310 ppm, en 1975 fueron 330 ppm y a finales de siglo XX 370 ppm.
La causa fundamental de este aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera se debe principalmente a la quema de combustibles fósiles (carbón y petróleo). De esta manera se está liberando a la atmósfera grandes cantidades de CO2 capturado por las plantas hace millones de años.
-Disminución de los sumideros de carbono
Las masas vegetales, el plancton y los corales fijan carbono en sus procesos de desarrollo extrayendo CO2 de la atmósfera. Por tanto, se comportan como sumideros de carbono al convertirlo en parte de sus estructuras corporales.
La destrucción de los bosques y la contaminación de los mares generando la muerte de los corales y la disminución del plancton ha reducido la tasa de fijación de carbono.
Los bosques
Los bosques se han reducido en 436.000km2 en Europa desde al año 1850 y han sido sustituidos por ciudades, industrias, campos agrícolas o bosques de plantación con uniformidad de especies.
La pérdida de la cobertura vegetal incrementa la temperatura en 0,23 ºC en las zonas afectadas debido al aumento del impacto de la radicación solar sobre la superficie terrestre. El efecto albedo del bosque (capacidad de reflejar la radiación solar) es 8 y 10% y cuando se talan, este efecto se pierde.
Por otra parte, cuando ocurren incendios de vegetación se libera carbono fijado en la masa vegetal que también se acumula en la atmósfera. En esta imagen se puede apreciar la deforestación en una zona del Amazonas:
https://giphy.com/gifs/amazon-deforestation-ekb69d2XpdWSY
Los océanos
La contaminación oceánica produce acidificación de las aguas marinas y se depositan sustancias tóxicas que han causado la muerte de cerca del 50% de los corales. Además, esta acidificación puede llegar a afectar el plancton que capta la mayor parte del carbono.
Agujero en la capa de ozono
La capa de ozono es una acumulación de esta forma de oxígeno (O3) en las capas superiores de la estratosfera. El ozono reduce la cantidad de radiación ultravioleta que penetra a la Tierra, que contribuye a mantener la temperatura y evita los efectos dañinos de esta radiación.
En 1985 los científicos detectaron un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida, lo cual representa un factor importante para el derretimiento de los hielos en esta zona. Esto es causado por diversos gases emitidos a la atmósfera como consecuencia de las actividades humanas tales como clorofluorocarbonados (CFC).
Consecuencias
El aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera genera el aumento de la temperatura. Por tanto, se provoca el derretimiento de los polos con graves consecuencias globales:
-Aumento del nivel del mar
La consecuencia inmediata del derretimiento del hielo glaciar es el aumento del nivel del mar. Por ejemplo, si todo el hielo antártico se fundiera el nivel del mar se elevaría hasta 70 m.
Si esto llegará a ocurrir se inundaría gran parte de las ciudades costeras y se podría alterar la ecología de amplias zonas. En la Antártida hay 13.979.000 Km2 de superficie terrestre helada y las descargas glaciares en la zona se han duplicado entre 2002 al 2006.
En el Ártico el hielo glacial que podría generar aumento del nivel del mar se encuentra en Groenlandia. Otras áreas árticas con hielo glacial son el archipiélago canadiense, islas del Ártico ruso, archipiélago Svalbard y Jhan Mayen y región del Ártico continental.
-Erosión de las costas del Ártico
El círculo polar Ártico abarca las costas de: Groenlandia, Canadá, Estados Unidos, Islandia, Noruega, Suecia, Finlandia y Rusia. Estas costas son conocidas como costas blandas debido a que no están constituidas por sustrato rocoso, sino por el permafrost.
El calentamiento global produce el derretimiento del permafrost y deja la estructura inferior expuesta a la erosión. Las zonas más afectadas por la erosión son Laptev, Siberia Oriental y el Mar de Beaufort, en Alaska, en las cuales sus costas presentan ya una pérdida de hasta 8 metros.
Asimismo, el derretimiento del permafrost libera grandes cantidades de CO2 y metano que se encuentran atrapados en las capas de nieve congelada.
-Alteración de patrones atmosféricos
Al aumentar el nivel del mar se ve afectada la evaporación y por tanto muchos eventos meteorológicos se ven alterados. Esto puede tener diversas consecuencias:
Cambio de los patrones de circulación atmosférica y de las corrientes oceánicas
La temperatura oceánica se puede ver afectada por la incorporación de masas de agua de fusión (más caliente que el agua líquida marina) proveniente del derretimiento de los polos. Esto igualmente puede llegar a incidir sobre el curso normal de las corrientes oceánicas.
En el caso del derretimiento del hielo ártico se verá afectada la Corriente del Golfo. Esta corriente mueve una gran masa de agua cálida procedente del golfo de México hacia el Atlántico Norte.
Por tanto, los regímenes térmicos se pueden ver alterados y generar aire más cálido en el Ártico y América Central y aire más frío en el noroeste de Europa.
Incremento de la frecuencia de alternancia frío-calor
Las olas de calor alternadas con olas frías se hacen cada vez más frecuentes a nivel mundial. En el caso de las olas de calor, se aprecia que ocurren en intervalos cada vez menores y con mayor duración.
Aumento de las precipitaciones
Al derretirse los hielos polares, aumenta la masa de agua líquida y el incremento de la temperatura incide sobre la evaporación. Como consecuencia de esto aumentan las precipitaciones que puede ser cada vez más torrenciales y ocurrir de forma más errática.
Erosión y desertificación
El incremento de las precipitaciones torrenciales y la mayor frecuencia de alternancia entre olas frías y cálidas, puede producir un incremento de la erosión del suelo.
Disminución del recurso hídrico
Los hielos polares son las mayores reservas de agua dulce existentes en la tierra. De tal manera que su derretimiento y mezcla con el agua marina representa una pérdida relevante de agua potable.
-Impacto en la biodiversidad
El derretimiento del hielo marino en el océano Ártico y del permafrost en sus costas causa un impacto negativo en los hábitos de vida de las especies ubicadas en estas zonas. Además, las alteraciones climáticas que acarrea globalmente el derretimiento de los polos afecta negativamente a la biodiversidad del planeta.
La vegetación
Las especies de la tundra, sobre como líquenes y musgos se ven afectados por la alteración de los patrones de congelamiento y deshielo durante el año. Por otra parte, el derretimiento del ártico permite que especies de latitudes más cálidas invadan la tundra y desplacen a las especies nativas.
Los osos polares
Los osos polares son animales que viven, cazan y se reproducen en el hielo marino del Ártico y constituyen un caso emblemático. Las drásticas reducciones del hielo marino en la época de verano están amenazando a sus poblaciones dispersas por Alaska, Canadá, Groenlandia, Noruega y Rusia.
Actualmente se estima que hay menos de 25.000 ejemplares de osos polares en toda esa región. Estos animales cazan focas en invierno y primavera para acumular reservas de grasa que les permiten sobrevivir durante el verano.
Durante el período más cálido los osos polares tienen mayor dificultad para cazar las focas, ya estás que se desplazan más fácilmente. Por su parte, en el invierno las mismas se ven obligadas a salir a la superficie cuando los osos pueden capturarlas con mayor facilidad.
El derretimiento de los polos ocasiona que disminuya el hielo y además este se derrite más temprano en la estación. Esto trae como consecuencia que los osos polares pueden cazar menos focas y por tanto tienen menores probabilidades de sobrevivir.
Los caribús
En las últimas décadas las poblaciones de caribús han disminuido en un 50% por el aumento de la temperatura. Por tanto se altera el patrón de deshielo de los ríos que marcan sus ciclos de migración.
Todo esto promueve la invasión de vegetación de tierras más cálidas que desplaza los musgos y líquenes que son el alimento de esta especie.
-Cambios de estilo de vida y pérdida cultural
Los nenet
Son una etnia siberiana cuya fuente de vida son las manadas de renos de las cuales obtiene el alimento, vestido, refugios y transporte.
Los renos pastan fundamentalmente musgo y líquenes característicos de estas zonas árticas que se han visto reducidos por el aumento de la temperatura.
Los inuit
Es una etnia que habita las costas de Alaska y tradicionalmente ha dependido de la pesca y la caza de focas, ballenas y osos polares.
Sin embargo, con el calentamiento global los hielos marinos retroceden y las poblaciones de los animales de caza se desplazan a otros lugares. Por tanto, se está perdiendo el conocimiento tradicional y la forma de vida de estas comunidades.
Por otra parte, han comenzado a aparecer en estas áreas especies como el salmón y los petirrojos que no forman parte de la cultura inuit.
Los sami
Es un grupo étnico originario de las costas árticas de Noruega que se dedica al arreo de renos, lo que configura la base de su cultura. Los renos migran a la costa antes del deshielo de los ríos, pero sus patrones de comportamiento están alterados por el derretimiento de los polos.
Soluciones
Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero
Para detener el derretimiento de los polos es necesaria una disminución drástica de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta disminución debe ser superior a las metas establecidas (y no cumplidas en su totalidad) en el Protocolo de Kioto.
Este protocolo forma parte de de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). El mismo fue acordado en Kioto, Japón, en 1997 y fija cuotas a fin de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Sin embargo, los intereses económicos de los países que más emisiones generan han afectado el cumplimiento del protocolo de Kyoto.
Reforestación y protección de masas boscosas
La medida complementaria a la reducción de emisiones es conservar los bosques existentes y aumentar el área cubierta por ellos. No obstante, las mayores extensiones boscosas están en países en desarrollo que tienen planes de expansión que llevan a deforestaciones masivas.
Los países desarrollados tienen masas de bosques muy reducidas, ya que fueron deforestadas durante el establecimiento de la Revolución industrial.
Control de la contaminación de los mares
Los mares son el principal sumidero de carbono a través de los corales, el plancton y los peces, captando alrededor del 50% del carbono atmosférico. Por esto es fundamental garantizar el equilibrio oceánico y reducir la contaminación de las aguas marinas principalmente con plásticos.
Geoingeniería
Algunos científicos han propuesto alternativas de geoingeniería, como por ejemplo inyectar a la estratosfera polar aerosoles de sulfuro a fin de generar un sombreamiento global.
Los aerosoles de sulfuro reducen la entrada de radiación solar y por lo tanto enfrían la Tierra, pero esto podría afectar la evaporación y reducir las precipitaciones en algunas áreas.
