El análisis del hollín de los incendios tropicales depositado en el océano ayudará a predecir los futuros cambios climáticos

Estudiar los procesos de transporte del humo procedente de los incendios de África tropical y del polvo del desierto del Sáhara, y su deposición en los sedimentos marinos para entender cómo ha variado la circulación atmosférica en el pasado, y poder predecir los cambios en el futuro teniendo en cuenta el contexto actual de cambio climático en el planeta. Éstos son los objetivos principales de la expedición científica que llevan a cabo investigadores del Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) en el marco del proyecto del Consejos Europeo de Investigación (ERC por sus siglas en inglés) PALADYN, y en colaboración con investigadores de la Universidad de Rhode Island liderados por el Prof. Rainer Lohmann.

Los climas tropicales están cambiando rápidamente en las regiones más pobladas del planeta como consecuencia de factores naturales y antropogénicos que alteran la circulación atmosférica de las masas de aire. No obstante, todavía existe mucho desconocimiento sobre cómo esto afecta a la distribución de las precipitaciones en el planeta con el calentamiento global. Una hipótesis apunta a que las lluvias se verán acentuadas en las zonas húmedas de la Tierra mientras que las sequías serán más extremas en las zonas áridas. Sin embargo, los modelos de simulación existentes no han podido demostrarlo debido a la complejidad del estudio de la atmósfera en el pasado.

El proyecto PALADYN, liderado por el investigador ICREA en el ICTA-UAB Antoni Rosell-Melé, pretende determinar los cambios en la circulación atmosférica tropical en los últimos 5 millones de años (la dirección y velocidad del viento, y la distribución de las lluvias) con especial atención a los períodos pasados de frío y calor extremo, para poder establecer su rango de variabilidad natural.

Para ello, los investigadores están recogiendo muestras de humo (carbono pirogénico) y polvo del África tropical a lo largo del trayecto oceánico que va desde la isla de Barbados, en el Caribe, hasta las islas de Cabo Verde, y a la península de Florida en los EEUU. Durante cuatro semanas, la expedición científica recogerá muestras de hollín y polvo mineral desértico en la atmosfera, la columna de agua y de los sedimentos del fondo del océano Atlántico mediante instrumentos específicos para ello, a bordo del buque oceanográfico estadounidense RV Endeavor.

Se trata de un buen momento del año para realizar este transecto ya que es época de vientos que van desde el continente africano hasta América del Sur, siendo el Sáhara el desierto más polvoriento del planeta, y las sabanas y pastos del África Tropical el lugar donde de manera sistémica se producen más emisiones de incendios.

“El polvo del desierto y el hollín de los incendios es transportado por los vientos y se deposita en los sedimentos marinos. Las muestras recogidas a diferentes profundidades en la columna de agua o en los fondos marinos nos ofrecerán información acerca de su transporte y deposición hace semanas, décadas o miles de años”, comenta Antoni Rosell, quien añade que esto les permitirá “tener un valioso registro temporal continuo y establecer patrones acerca de los cambios en la circulación atmosférica a lo largo de la historia pasada y relacionarlo con los períodos más cálidos y fríos de la historia de la Tierra”. La investigación se concentra en la zona de los Trópicos, donde hay estaciones secas y húmedas, y mayor radiación solar. “Los trópicos son el motor energético del sistema climático, si entendemos los cambios que se producen en los trópicos, entenderemos cómo cambia el resto del clima global. Es necesario saber hacia dónde se pueden desplazar las zonas de lluvia o si los desiertos se van a expandir en el futuro”.

La investigación también analizará el papel del polvo mineral del desierto en los procesos de fertilización oceánica y en la regulación del clima global del planeta. Al depositarse en los océanos, los nutrientes que aporta permiten fertilizar el mar y contribuyen a una mayor productividad de algas, que absorben el CO2 de la atmósfera. Asimismo, suspendido en la atmósfera contribuye al enfriamiento del planeta ya que realiza un efecto de apantallamiento, reflejando la luz solar hacia el espacio. Por el contrario, el hollín en suspensión en la atmósfera podría tener el papel inverso de calentamiento debido a que su color más oscuro absorbería el calor contribuyendo al incremento de la temperatura global del planeta.

Los nuevos datos permitirán refinar los modelos de predicción de la circulación atmosférica, el ciclo del carbono, las lluvias y los incendios forestales, cuestiones que son de importancia mundial desde el punto de vista científico y social.

Proyecto "New geochemical approach to reconstruct tropical palaeo-atmospheric dynamics" (PALADYN)