Durante las últimas décadas hemos constatado la existencia de cambios a escala planetaria que han desembocado en un calentamiento global, en pérdidas de biodiversidad por la extinción de especies, en la destrucción de hábitats, en la alteración de los ciclos del nitrógeno y el fósforo, etc. En todos estos procesos, la huella de la actividad humana es evidente, bien a través de cambios en los usos del suelo, urbanización, aprovechamiento de recursos naturales o bien a través de los cambios en la dinámica del clima por, principalmente, el aumento de CO2 en la atmósfera. Con el término de Cambio Global nos referimos a todos los cambios a escala planetaria provocados por la actividad humana.

Las evidencias de este Cambio Global son abrumadoras: ya hemos superado las 400 ppm de CO2 en la atmósfera, cada año batimos un récord en temperaturas, con inviernos más calurosos y olas de calor en verano, los glaciares de montaña y también los casquetes en Groenlandia y en la Antártida se funden con rapidez, la disminución del periodo de banquisa en el Ártico abre la perspectiva de un Polo Norte sin hielo en verano en la próxima década, el permafrost desaparece en altas latitudes y en las montañas...

Los científicos necesitan conocer al detalle estos cambios y también otros anteriores similares. La memoria de nuestros abuelos nos ratifica los cambios que ha sufrido el clima local desde mediados del siglo XX; las mediciones de temperatura desde finales del siglo XIX y los documentos históricos nos muestran la existencia de periodos más fríos (la Pequeña Edad de Hielo del siglo XIV al XIX) y cálidos (la Anomalía Climática Medieval del IX al XIV o el periodo romano) que el actual, así como su impacto en el paisaje y en nuestra sociedad. Pero nos falta una perspectiva a más largo plazo para entender realmente lo que nos está pasando en la actualidad: ¿estamos ante una extinción de especies similar a las cinco grandes extinciones a escala planetaria?; ¿cómo se compara la concentración de CO2 actual con la de otros periodos anteriores?;¿cómo de dramático es el aumento de 0,1°C al año de temperatura media durante las últimas décadas comparado con otros periodos?; ¿es nuestro presente muy distinto del pasado?

Paleociencias

La única manera de responder correctamente a estas preguntas es a través de la mirada al pasado que nos proporcionan las paleociencias… En numerosos registros geológicos (hielo de los glaciares, sedimentos del fondo de los océanos y lagos, estalagmitas de las cuevas, anillos de los árboles, corales) ha quedado preservada la historia de los ecosistemas…. Podemos saber así que en nuestro planeta han ocurrido con anterioridad cambios de temperatura muy rápidos, como durante los periodos glaciales, pero la velocidad a la que está ocurriendo el calentamiento actual es muy superior a la de otros cambios climáticos naturales.

No podemos esperar décadas o siglos para constatar los efectos de este periodo de cambio rápido en el aumento del nivel del mar, la temperatura, la fusión de los hielos, porque puede ser demasiado tarde para poner en marcha estrategias eficaces de mitigación o de adaptación al cambio.

Nuestra capacidad para anticipar el futuro y prepararnos para el impacto de todos estos cambios se basa en modelos matemáticos que integran lo que conocemos de cómo el sistema Tierra se ha comportado en los últimos años. Una manera de comprobar si esos modelos funcionan es ver si son capaces de reflejar los cambios del planeta en el pasado. Cuanto mejor reproduzcan esos cambios que la ciencia ha reconstruido para el pasado, más confianza tendremos en que predicen con acierto los escenarios futuros.

El estudio del Cambio Global en el pasado es por ello la mejor herramienta para entender lo que nos está pasando en la actualidad y para prepararnos frente a los impactos negativos que pueda tener.

Más de 5.000 investigadores dedicados al cambio climático y las interacciones con el medio ambiente y las sociedades humanas se agrupan en la Organización PAGES (Past Global Changes), una iniciativa científica internacional en la que participan más de 150 países fundada en 1991. Su principal objetivo es saber más sobre los cambios globales pasados en el ‘Sistema Tierra’ para mejorar nuestras proyecciones del clima y medio ambiente en el futuro, colaborando así a generar estrategias de sostenibilidad. Por primera vez, España es sede del Congreso Internacional sobre Cambios Climáticos y Ambientales de 2017 de Pages con el lema ‘Retos globales de nuestro futuro común: una perspectiva paleocientífica’. Organizado por el Grupo de Paleoambientes Cuaternarios del Instituto Pirenaico de Ecología-CSIC, en colaboración con la Universidad de Zaragoza, reúne esta semana a más de 900 investigadores de 51 países. Del 7 al 9 de mayo, tiene lugar un encuentro de jóvenes investigadores en Morillo de Tou (Huesca). Del 10 al 13, Zaragoza es sede del congreso general, cuyo objetivo es aportar la información y los datos más recientes para que las Administraciones públicas, gestores politicos y sociales preparen estrategias sostenibles y tomen medidas que ayuden a frenar estos cambios en nuestro planeta.

De acuerdo con los datos del Paleoclimate Model Intercomparison Project (PMIP), el mayor conjunto de modelos de simulación de cambios climáticos, las temperaturas durante el último máximo glacial (hace unos 20.000 años) fueron entre 3 y 5°C más frías que en la actualidad y el nivel del mar estaba unos 120-140 metros más bajo. Sabemos que durante el último periodo interglacial (ocurrido hace 125.000 años), las temperaturas globales fueron ligeramente más cálidas que las actuales, y el nivel general del océano era entre 6-9 m más alto que hoy en día, con una concentración de CO2 muy similar a los niveles anteriores a la Revolución Industrial comenzada a finales del siglo XIX.

Una reciente estimación del nivel del mar global para los últimos 3.000 años demuestra que, sin calentamiento global, el nivel del mar durante el siglo XX habría variado entre -3 y +7 cm, pero en realidad ha aumentado 14 cm. Según el informe del IPCC de 2013, para el final del siglo XXI está previsto un aumento del nivel del mar de entre 0,26 y 1,5 m. ¿Por qué no podemos precisar más? Entre otras cosas, porque no sabemos cómo se comportarán los casquetes glaciares en un mundo más cálido. Una vez más, resulta esencial conocer cómo se comportaron durante el último interglacial o periodos cálidos anteriores para poder precisar mejor nuestro futuro.

El aumento en la temperatura media del planeta durante las últimas décadas, tanto a escala global como regional, es incuestionable. Sin embargo, los cambios en el balance hídrico no muestran tendencias globales tan evidentes, aunque algunos datos sugieren que las regiones húmedas lo van a ser más y las secas parece que se aridifican.

A escala global, océanos más calientes intensifican la circulación atmosférica y el transporte de humedad a latitudes más altas, con un aumento de los fenómenos extremos (huracanes, tifones).

A escala local, nuestros recursos hídricos dependen de la precipitación que alimenta a los ríos (esencialmente en el Pirineo), de su distribución estacional y régimen y del tipo de cubierta vegetal, que almacena agua (los bosques) o facilita su exportación.

A pesar de que las temperaturas durante el Holoceno (los últimos 11.700 años) no han experimentado grandes cambios a escala global, los cambios en los recursos hídricos han sido de tal magnitud que han llegado a condicionar la historia de nuestros antepasados, provocando grandes migraciones, hambrunas, colapsos de civilizaciones, cambios radicales en los modos de vida, etc.

Dramáticos sucesos como el del camping de Biescas de hace dos décadas o el reciente caso de la presa de Oroville en California nos han hecho reflexionar sobre las ‘megarriadas’. ¿Cada cuánto tiempo podemos esperarlas? Los registros del pasado que reconstruyen estos fenómenos a través de la señal que dejan en ríos y lagos nos indican que, en algunos periodos de la historia, han sido más frecuentes que lo que hasta hoy han considerado los modelos para la construcción de nuestras presas. Por ejemplo, en periodos cálidos de la Edad Media, las tormentas intensas (más de 80 mm/día) duplicaron su frecuencia. De nuevo, el pasado nos enseña cómo abordar el futuro.

Los efectos del Cambio Global son particularmente significativos en las zonas más remotas del planeta (las altas cumbres y el Ártico). La tasa de calentamiento en ambos ambientes es superior a la media global y los impactos son más evidentes. Los inviernos menos fríos y la menor acumulación de nieve están haciendo disminuir la extensión de los glaciares de montaña en todo el mundo (Himalaya, Andes, Pirineos, África central, etc.) y algunos, como las nieves del Kilimanjaro o el glaciar de Monte Perdido, desaparecerán en las próximas décadas. El impacto en los recursos hídricos de regiones del planeta que dependen de las aguas de fusión de los glaciares y de la nieve acumulada en invierno – desde la cuenca del Ganges a la del Ebro - puede ser muy considerable.

El aumento de temperatura también está afectando a la distribución de algunas especies vegetales: durante las últimas décadas, los pinos han ‘escalado’ en el límite del bosque en el Parque Nacional de Ordesa y Monte Perdido y algunas especies termófilas están siendo favorecidas en altitud. Las cuevas heladas de las montañas del Pirineo, como la Gruta Helada de Casteret, están desapareciendo y, con ellas, el registro de los cambios climáticos durante los últimos milenios contenido en el hielo.

En muchos lagos de montaña del mundo, incluidos los sitios remotos, se han detectado cambios importantes durante las últimas décadas en las comunidades de algas, con un aumento en algunos parámetros químicos (alcalinidad), y en la productividad orgánica; parecen relacionados con cambios en los patrones climáticos (viento y temperatura) y su efecto en los ciclos de nutrientes. Estas consecuencias también empiezan a notarse en los ibones del Pirineo, que cada vez están menos tiempo totalmente cubiertos de hielo y registran cambios en las comunidades de las algas diatomeas que allí viven.

El área mediterránea es uno de los ‘puntos calientes’ del planeta por la gran biodiversidad que alberga y porque puede ser particularmente afectada por los cambios globales en este siglo. Las actividades humanas y el clima, caracterizado por una sequía estival y una propensión al déficit hídrico con una gran variabilidad interanual, han moldeado durante milenios unos paisajes muy particulares. La tendencia al aumento en temperatura en esta región es clara, pero el descenso de las precipitaciones y el aumento de fenómenos tormentosos indicado por algunos modelos no es tan evidente.

De nuevo, lo ocurrido en periodos cálidos anteriores nos puede servir de guía. Los estudios de polen fósil conservado en los sedimentos de lagos como El Cañizar de Villarquemado, Estaña, Marboré o la Basa de la Mora, identifican claramente un aumento de la vegetación estépica adaptada a la sequía y un aumento de los bosques de coníferas frente a los de caducifolios durante los periodos más cálidos tanto durante el último interglacial (hace 125.000 años) o la Alta Edad Media (siglos IX-XIII). Sin embargo, en ninguno de esos casos la presión ejercida por el ser humano era comparable a la actual. Teniendo en cuenta la elevada población, creciente urbanización y gran consumo de agua en las zonas mediterráneas, la pérdida de especies y hábitats y la degradación de ecosistemas puede ser especialmente más intensa que en cualquiera de los anteriores periodos cálidos.

Los autores pertenecen al Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC)