Cambio climático: James Zachos y Ellen Thomas

Reciben el galardón «por descubrir un ‘efecto invernadero’ de hace 56 millones de años que permite predecir los impactos destructivos del actual calentamiento global»

El XV Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cambio Climático lo comparten los paleoclimatólogos James Zachos y Ellen Thomas «por su trascendental contribución al descubrimiento de un importante evento natural en el registro fósil que ofrece una poderosa analogía del cambio climático antropogénico», según destaca el acta del jurado. Los galardonados descubrieron en los 90 un episodio anómalo en la historia del planeta en el que se produjeron emisiones masivas de CO2 y metano a la atmósfera y la temperatura global ascendió entre 5 y 6 ºC. El episodio, posiblemente provocado por actividad volcánica, volvió más ácidos los océanos y desencadenó una de las mayores extinciones de organismos de aguas profundas.

El efecto invernadero generado hace 56 millones de años por el llamado Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM, por sus siglas en inglés) es comparable al actual cambio climático provocado por la quema de combustibles fósiles. «La investigación de Zachos y Thomas ha sentado las bases para los modelos de predicción del cambio climático que se están utilizando en la actualidad», explica Laia Alegret, catedrática de Paleontología en la Universidad de Zaragoza y académica de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, quien nominó a los investigadores.

El PETM se considera la mejor analogía geológica del cambio climático actual. Las similitudes en cuanto a emisiones de carbono, subida de las temperaturas y acidificación de los océanos, unidas al nivel de detalle con el que se conoce aquel episodio, permiten poner a prueba las predicciones que se deducen de los modelos numéricos para comprobar si funcionan. Por ello, constituye un «experimento natural» que ha sido clave para validar y acotar los modelos que se utilizan hoy en día para predecir la evolución futura del clima, según explica el profesor Zachos.

Libro de historia sobre el clima

El descubrimiento del PETM comenzó en 1987 con una expedición de perforación oceánica en la Antártida en la que participaba Thomas. Su misión a bordo, como experta en micropaleontología, era analizar las muestras de sedimento así obtenidas en busca de unos organismos microscópicos que habitan en el fondo del mar. Por el modo en que se depositan, los sedimentos constituyen una suerte de libro de la historia del planeta, cuyas páginas o capas más profundas corresponden a las épocas más antiguas. En las muestras que correspondían al límite entre el Paleoceno y el Eoceno, Thomas observó una extinción masiva realmente sorprendente que sólo podía deberse a un cambio dramático a escala global. Y en paralelo, descubrió que se había producido un calentamiento global pronunciado. «Era la mayor extinción de este grupo de organismos en los últimos 90 millones de años», señala Alegret.

«La investigación de Zachos y Thomas ha sentado las bases para los modelos de predicción del cambio climático que se están utilizando en la actualidad»

La confirmación definitiva de este fenómeno llegó gracias a las investigaciones de James Zachos. El científico analizó sedimentos terrestres obtenidos en Wyoming (EE UU) y observó una perturbación notable en el isótopo del carbono-13 que parecía indicar que se habían liberado grandes cantidades de este elemento a la atmósfera en el límite Paleoceno-Eoceno. «Todas las piezas comenzaron a encajar como en un puzle y eran coherentes con la teoría del efecto invernadero», destaca el premiado. «Lo que Thomas había visto en los fondos marinos, Zachos lo estaba observando en medios terrestres a miles de kilómetros de distancia. Fue la forma de verificar que se trataba de un gran evento de alcance planetario, que había afectado a medios terrestres, a la superficie y al fondo de los océanos«, añade Alegret.

Desde entonces, Zachos y Thomas colaboraron para desentrañar los vaivenes climáticos del planeta a lo largo de la historia geológica. En 2001 publicaron un artículo en la revista ‘Science’, donde presentaron la curva de temperatura más completa de los últimos 65 millones de años. En este contexto tan amplio, el PETM destacaba como el mayor episodio de calentamiento. Además, identificaron otros «eventos hipertermales», de calentamiento de distintas magnitudes, emisiones de gases de efecto invernadero a distintas velocidades y las variadas consecuencias de cada uno de estos episodios. Todo este conocimiento histórico ha servido para «comprobar que la teoría del efecto invernadero es básicamente correcta y nos ha dado confianza en nuestra habilidad para predecir el clima del futuro», afirma Zachos.

Advertencia para el futuro

La extinción masiva que desencadenó el PETM constituye una advertencia. El ritmo de emisiones actual debido a la actividad industrial humana a lo largo de los últimos dos siglos, destaca Zachos, es diez veces mayor que el de entonces. «Si comparamos con la escala de tiempo del calentamiento antropogénico actual, que representa una fracción de tiempo muy breve en la historia de la Tierra, de menos de dos siglos desde la Segunda Revolución Industrial, constatamos que los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera son ya altísimos. Los análogos del pasado, como el PETM, nos advierten de que estamos siguiendo un camino que se antoja muy peligroso», advierte Miquel Canals, director del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la Universidad de Barcelona, y miembro del jurado.

Preguntado si el efecto invernadero actual provocado por el ser humano podría llegar a desencadenar un calentamiento global tan masivo como el que atravesó la Tierra en el PETM, Zachos considera que «desde luego podría ocurrir si continuamos quemando combustibles fósiles». El galardonado alerta de que algunos impactos «seguramente ya son inevitables: ya no podremos evitar un aumento de 1-2 metros del nivel del mar». Pero está convencido de que «reduciendo emisiones de carbono y realizando una transición hacia el uso de energías renovables estamos a tiempo de evitar los peores escenarios, como un aumento del nivel del mar del orden de 10-15 metros».

Thomas, por su parte, admite que es «bastante pesimista» sobre la posibilidad de evitar algunos impactos graves del actual calentamiento global sobre la población humana: «Con respecto al nivel del mar, hemos subestimado la situación y veremos efectos severos en zonas pobladas, como en mi tierra natal, los Países Bajos, donde amplias zonas pueden acabar bajo el agua, al igual que buena parte de Nueva York y Florida. La gente se verá obligada a emigrar». Al mismo tiempo, le preocupan los potenciales impactos del calentamiento sobre el ciclo del agua, documentados en el PETM, así como sobre la agricultura: «Muchas zonas se secarán y no se podrán cultivar alimentos de primera importancia». «El calentamiento global está aquí», resalta.