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Cinco maneras inusuales en que los científicos estudian el cambio climático

Los efectos del cambio climático se pueden ver en todas partes. Está derritiendo las capas de hielo de la Antártida, condenando a las principales ciudades a futuras inundaciones, dañando las cosechas de café e incluso cambiando el sabor de las manzanas.

Sin embargo, esta situación angustiosa ofrece a los científicos una oportunidad. Debido a que el cambio climático está tan extendido, puede estudiarse examinando una gran cantidad de datos. Muchos de estos datos se recopilan de imágenes satelitales, se extraen a través del análisis de núcleos de hielo o se descubren a través de registros de temperatura atmosférica. Pero algunos se obtienen de fuentes un poco más poco ortodoxas. Sin ningún orden en particular, aquí está nuestro resumen de 5 formas inusuales en que los científicos estudian actualmente el clima cambiante:

hyraxurine.jpg (Imagen a través de Quaternary Science Reviews / Chase et. Al.)

1. Orina fosilizada

El hyrax, un pequeño mamífero herbívoro nativo de África y Medio Oriente, tiene un par de hábitos poco comunes. Los animales tienden a habitar las mismas grietas en la roca durante generaciones, y también les gusta orinar en el mismo lugar, una y otra vez. Debido a que su orina contiene trazas de hojas, pastos y polen, las capas de orina seca que se acumulan y fosilizan a lo largo de miles de años le han dado a un equipo de científicos (dirigido por Brian Chase, de la Universidad de Montpellier) una rara mirada a la antigua biodiversidad vegetal y cómo ha sido afectado por cambios más amplios en el clima.

Además, el nitrógeno en la orina, un elemento que durante mucho tiempo ha sido importante para aquellos que utilizan las propiedades científicas de la orina, junto con el contenido de carbono de la orina cuentan una historia importante a medida que se analiza capa tras capa de la sustancia desecada, llamada hyraceum. En épocas más secas, las plantas se ven obligadas a incorporar isótopos más pesados ​​de estos elementos en sus tejidos, por lo que las capas de orina que contienen una gran cantidad de isótopos pesados ​​indican que el hirax se alivió después de ingerir plantas relativamente resecas. Las capas apiladas de las excreciones permiten a los científicos rastrear la humedad a través del tiempo.

"Una vez que hemos encontrado una buena capa de orina sólida, desenterramos muestras y las retiramos para estudiarlas", dijo Chase a The Guardian en un artículo sobre su inusual trabajo. "Estamos tomando el pelo, literalmente, y está demostrando ser una forma muy efectiva de estudiar cómo los cambios climáticos han afectado los entornos locales". ¿El conjunto de datos más valioso de su equipo? Una pila particular de orina fosilizada que se ha ido acumulando durante aproximadamente 55, 000 años.

rodgers2.jpg (Imagen a través de Wikimedia Commons / NOAA)

2. Libros de registro navales antiguos

Pocas personas se preocupan más por el clima que los marineros. Old Weather, un proyecto de ciencia ciudadana, espera aprovechar ese hecho para comprender mejor el clima diario de hace 100 años. Como parte del proyecto, cualquiera puede crear una cuenta y transcribir manualmente los diarios de navegación de los buques de los siglos XVIII y XIX que navegaban por el Ártico y otros lugares.

El trabajo aún está en sus etapas iniciales: hasta el momento, se han transcrito 26, 717 páginas de registros de 17 barcos diferentes, con aproximadamente 100, 000 páginas por recorrer. Finalmente, una vez que se hayan transcrito suficientes datos, los científicos de todo el mundo que coordinan el proyecto utilizarán estos informes meteorológicos ultra detallados para pintar una imagen más completa de cómo las microvariaciones en el clima del Ártico se corresponden con las tendencias climáticas a largo plazo.

Aunque no se ofrece ningún pago, existe la satisfacción de agregar a nuestro registro las variaciones climáticas en los últimos siglos. Además, transcribe lo suficiente y serás promovido de "cadete" a "teniente" a "capitán". No está mal para un escritor moderno.

Visualización_de_el_GPM_Core_Observatory_and_Partner_Satellites.jpg (Imagen a través de Wikimedia Commons / NASA)

3. Velocidades satelitales

No hace mucho tiempo, un grupo de científicos que estudian cómo se comporta la atmósfera a gran altura notaron algo extraño sobre varios satélites en órbita: se movían constantemente más rápido de lo que los cálculos indicaban que deberían hacerlo. Cuando intentaron averiguar por qué, descubrieron que la termosfera, la capa más alta de la atmósfera, comenzando aproximadamente 50 millas hacia arriba, a través de la cual se deslizan muchos satélites, estaba perdiendo lentamente su espesor con el tiempo. Debido a que la capa, compuesta de moléculas de gas escasamente distribuidas, estaba perdiendo su volumen, los satélites colisionaron con menos moléculas a medida que orbitaban y, por lo tanto, experimentaron menos resistencia.

¿Por qué, sin embargo, la termosfera estaba experimentando tal cambio? Resultó que los niveles más altos de dióxido de carbono emitidos en la superficie se elevaban gradualmente hacia la termosfera. A esa altitud, el gas en realidad enfría las cosas, porque absorbe la energía de las colisiones con las moléculas de oxígeno y emite esa energía almacenada en el espacio como radiación infrarroja.

Durante años, los científicos asumieron que el dióxido de carbono liberado por la quema de combustibles fósiles no alcanzó más de 20 millas por encima de la superficie de la Tierra, pero esta investigación, la primera en medir las concentraciones de gas a esta altura, mostró que el cambio climático puede incluso afectan nuestras capas atmosféricas superiores. El grupo planea mirar hacia atrás y ver cómo los cambios históricos en las velocidades de los satélites podrían reflejar los niveles de dióxido de carbono en el pasado. También continuarán rastreando las velocidades de los satélites y los niveles de dióxido de carbono en la termosfera para ver cómo nuestros cálculos aeronáuticos podrían tener que tener en cuenta el cambio climático en el futuro.

perro-trineo.jpg (Imagen a través del usuario de Flickr Shazron)

4. Trineos de perros

A diferencia de muchos tipos de datos climáticos, los satélites no pueden recopilar directamente información sobre el grosor del hielo marino; en cambio, los científicos deducen el grosor de las mediciones satelitales de la altura del hielo sobre el nivel del mar y una aproximación aproximada de la densidad del hielo. Pero obtener mediciones verdaderas del grosor del hielo marino debe hacerse manualmente con sensores que envían campos magnéticos a través del hielo y captan señales del agua debajo de él: cuanto más débiles son las señales, más grueso es el hielo. Por lo tanto, nuestro conocimiento del espesor real del hielo se limita a los lugares donde los investigadores han visitado.

En 2008, cuando el investigador escocés Jeremy Wilkinson viajó por primera vez a Groenlandia para recolectar tales mediciones sobre el espesor del hielo, su equipo entrevistó a docenas de personas inuit locales que hablaron sobre las dificultades que el hielo marino más delgado plantea para su modo de transporte tradicional, el trineo de perros. Poco después, Wilkinson tuvo una idea. “Vimos la gran cantidad de equipos de perros que estaban en el hielo todos los días y las vastas distancias que cubrían. Luego llegó el momento de la bombilla: ¿por qué no colocamos sensores en estos trineos? ”, Le dijo a NBC en 2011 cuando finalmente se implementó la idea.

Desde entonces, su equipo ha conectado los sensores a los trineos propiedad de unas pocas docenas de voluntarios. Mientras los Inuits se deslizan sobre el hielo marino en sus trineos, los instrumentos miden el espesor del hielo cada segundo. Su equipo ahora ha desplegado los sensores montados en trineo en cada uno de los últimos tres años para recopilar los datos. La información recopilada no solo ayuda a los científicos a medir la precisión de los espesores derivados de los satélites en órbita, sino que también ayuda a los científicos climáticos a comprender mejor cómo el hielo marino responde localmente a las temperaturas más cálidas a medida que cambian las estaciones y los años.

Narwhals_breach.jpg (Imagen a través de Wikimedia Commons / Glenn Williams)

5. Sensores montados en narval

Los narvales son famosos por su capacidad de bucear a profundidades extremas: se han medido yendo hasta 5, 800 pies hacia abajo, entre las inmersiones más profundas de cualquier mamífero marino. A partir de 2006, los investigadores de NOAA han utilizado esta capacidad para su ventaja, colocando sensores que miden la temperatura y la profundidad de los animales y utilizando los datos para rastrear las temperaturas del agua del Ártico con el tiempo.

La estrategia brinda a los científicos acceso a áreas del océano Ártico que normalmente están cubiertas de hielo durante el invierno, porque las inmersiones de los Narwhals, que pueden durar hasta 25 minutos, a menudo las llevan debajo de las áreas del agua que están congeladas en la parte superior. y es mucho menos costoso que equipar un barco rompehielos completo y una tripulación para tomar medidas. Antes de usar narvales, las temperaturas de las aguas del Ártico a profundidades remotas se deducían de los promedios históricos a largo plazo. El uso del método poco ortodoxo ha ayudado a NOAA a documentar cómo estos promedios históricos han subrepresentado la medida en que las aguas del Ártico se están calentando, particularmente en Baffin Bay, el cuerpo de agua entre Groenlandia y Canadá.

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