Satélites láser revelan un aumento oculto de carbono en la Antártida

Un equipo de científicos descubrió que el Océano Austral emite significativamente más dióxido de carbono (CO₂) durante el invierno antártico de lo que se había estimado previamente. Según su estudio, la liberación de CO₂ en esta época del año había sido subestimada en hasta un 40%.

La investigación fue liderada por científicos del Segundo Instituto de Oceanografía, del Ministerio de Recursos Naturales de China, y del Instituto de Geografía y Limnología de Nanjing, ambos pertenecientes a la Academia China de Ciencias. Los resultados fueron publicados en la revista Science Advances el 5 de noviembre.

El papel del océano en el balance de carbono de la Tierra

El Océano Austral es un regulador clave del ciclo global de carbono, absorbiendo una gran parte del CO₂ liberado por la actividad humana. Sin embargo, a pesar de su importancia, sigue siendo la "fuente más grande de incertidumbre" en los cálculos de flujo de CO₂ global.

Dicha incertidumbre se debe a la falta de observaciones en invierno. Durante varios meses al año, el Océano Austral se encuentra en completa oscuridad y es azotado por condiciones climáticas extremas, lo que hace casi imposible la medición directa. En este período, la región se convierte en una "caja negra observacional". Los satélites tradicionales, que dependen de la luz solar reflejada (sensores pasivos) para detectar propiedades oceánicas, no pueden recopilar datos en estas condiciones, dejando a los científicos dependientes de modelos incompletos o estimados.

Usando láseres para ver en la oscuridad

Para superar esta limitación, los investigadores utilizaron un enfoque avanzado que combinó 14 años de datos de un instrumento satelital basado en láser llamado LIDAR (en la misión CALIPSO) con análisis de aprendizaje automático.

A diferencia de los sensores pasivos, el LIDAR emite sus propias señales de luz, funcionando de manera similar al radar pero con láseres en lugar de ondas de radio. Esta tecnología permitió al equipo observar el océano incluso durante la noche polar y crear el primer registro continuo basado en observaciones del intercambio de CO₂ en invierno en el Océano Austral.

Los resultados revelaron que las estimaciones anteriores habían pasado por alto casi el 40% de la emisión de CO₂ en invierno del Océano Austral. "Nuestros hallazgos sugieren que el papel del Océano Austral en el ciclo global de carbono es más complejo y dinámico de lo que se conocía anteriormente", afirmó el profesor Kun Shi del NIGLAS.

Repensando la dinámica del carbono en el océano

Más allá de actualizar las cifras, el estudio redefine cómo los científicos comprenden el movimiento del carbono en el Océano Austral. El equipo introdujo un nuevo "marco de tres bucles" para explicar cómo varía el intercambio de CO₂ en diferentes regiones.

En el Bucle Antártico (al sur de 60°S), factores físicos como el hielo marino y la salinidad son los principales impulsores del intercambio de CO₂. En el Bucle de la Frontera Polar (entre 45°S y 60°S), la interacción entre el CO₂ atmosférico y la actividad biológica (clorofila) se vuelve más influyente. Mientras tanto, en el Bucle Subpolar (al norte de 45°S), la temperatura de la superficie del mar juega un papel dominante.

Implicaciones para el clima global

Rellenar esta brecha de datos de larga data podría llevar a presupuestos de carbono globales más precisos, que forman la base de las proyecciones climáticas utilizadas por organizaciones como el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC).

Esta investigación destaca el poder de combinar la detección satelital activa con el aprendizaje automático para estudiar las regiones más remotas y dinámicas del planeta, abriendo nuevas posibilidades para comprender el sistema climático de la Tierra durante todo el año.

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