Un nuevo estudio sobre las precipitaciones monzónicas en el subcontinente indio durante el último millón de años proporciona pistas vitales sobre cómo responderán los monzones al futuro cambio climático.
El estudio, publicado en la revista ‘Science Advances’, descubrió que los cambios periódicos en la intensidad de las lluvias monzónicas durante los últimos 900.000 años estaban asociados a las fluctuaciones del dióxido de carbono atmosférico (CO2), el volumen de hielo continental y la importación de humedad desde el Océano Índico del hemisferio sur.
Los resultados refuerzan las predicciones de los modelos climáticos según los cuales el aumento del CO2 y de las temperaturas globales conducirán a temporadas de monzones más fuertes.
«Demostramos que durante los últimos 900.000 años, los niveles más altos de CO2 junto con los cambios asociados en el volumen de hielo y el transporte de humedad se asociaron con lluvias monzónicas más intensas», destaca Steven Clemens, profesor de ciencias geológicas en la Universidad de Brown, en Estados Unidos, y autor principal del estudio.
«Eso nos dice que los niveles de CO2 y el calentamiento asociado fueron protagonistas de la intensidad de los monzones en el pasado, lo que apoya lo que los modelos predicen sobre los monzones futuros: que las precipitaciones se intensificarán con el aumento del CO2 y el calentamiento de la temperatura global», añade.
Según Clemens, el monzón del sur de Asia es la expresión más poderosa del hidroclima de la Tierra, y en algunos lugares llueve varios metros cada verano. Las lluvias son vitales para la agricultura y la economía de la región, pero también pueden causar inundaciones y trastornos en las cosechas en los años en que son especialmente intensas. Dado que los monzones desempeñan un papel tan importante en la vida de casi 1.400 millones de personas, es fundamental comprender cómo puede afectarles el cambio climático.
Durante varios años, Clemens ha trabajado con un equipo internacional de investigadores para comprender mejor los principales factores que impulsan la actividad de los monzones. En noviembre de 2014, el equipo de investigación navegó a bordo del buque de investigación JOIDES Resolution hasta la Bahía de Bengala, frente a la costa de la India, para recuperar muestras de núcleos de sedimentos del fondo marino. Estas muestras conservan un registro de la actividad monzónica que abarca millones de años.
El agua de lluvia producida por los monzones cada verano acaba drenando desde el subcontinente indio hacia la Bahía de Bengala. La escorrentía crea una capa de agua de mar diluida en la bahía, que se sitúa encima del agua más densa y salina que hay debajo.
El agua de la superficie es un hábitat para los microorganismos llamados foraminíferos planctónicos, que utilizan los nutrientes del agua para construir sus caparazones, que están hechos de carbonato de calcio (CaCO3). Cuando las criaturas mueren, las conchas se hunden en el fondo y quedan atrapadas en el sedimento.
Al tomar muestras de sedimentos y analizar los isótopos de oxígeno de esos fósiles, los científicos pueden adivinar la salinidad del agua en la que vivían las criaturas. Esa señal de salinidad puede utilizarse como indicador de los cambios en las cantidades de lluvia a lo largo del tiempo.
Los datos de los foraminíferos se complementan con otros datos procedentes de las muestras. La escorrentía de los ríos hacia la bahía trae consigo sedimentos del continente, lo que proporciona otro indicador de la intensidad de las lluvias.
La composición isotópica del carbono de la materia vegetal arrastrada al océano y enterrada en los sedimentos ofrece otra señal relacionada con las lluvias que refleja los cambios en el tipo de vegetación. La composición isotópica de hidrógeno de las ceras de las hojas de las plantas varía en función de los distintos entornos pluviométricos, y esa firma también puede reconstruirse a partir de núcleos de sedimentos.
«La idea es que podamos reconstruir las precipitaciones a lo largo del tiempo utilizando estos indicadores y, a continuación, observar otros datos paleoclimáticos para ver cuáles podrían ser los principales impulsores de la actividad monzónica», explica Clemens.
«Esto nos ayuda a responder a preguntas importantes sobre los factores que impulsan los monzones –añade–. ¿Son principalmente impulsados por factores externos como los cambios en la órbita de la Tierra, que alteran la cantidad de radiación solar procedente del sol, o son más importantes los factores internos del sistema climático como el CO2, el volumen de hielo y los vientos que transportan la humedad?».
Los investigadores descubrieron que los periodos de vientos y lluvias monzónicas más intensos tendían a seguir los picos de CO2 atmosférico y los puntos bajos del volumen de hielo global. Los cambios cíclicos en la órbita de la Tierra, que alteran la cantidad de luz solar que recibe cada hemisferio, también influyeron en la intensidad de los monzones, pero por sí solos no pudieron explicar su variabilidad.
En conjunto, los resultados sugieren que los monzones son realmente sensibles al calentamiento relacionado con el CO2, lo que valida las predicciones de los modelos climáticos sobre el fortalecimiento de los monzones en relación con el aumento del CO2.
«Los modelos nos dicen que en un mundo que se calienta, habrá más vapor de agua en la atmósfera –apunta Clemens–. En general, las regiones que reciben mucha lluvia ahora van a recibir más lluvia en el futuro. En cuanto a los monzones del sur de Asia, eso es totalmente coherente con lo que vemos en este estudio».
