¿Qué son los bucles de retroalimentación y cómo afectan al cambio climático?

Desde la perspectiva del Sol, nuestro sistema es algo muy sencillo.  La estrella reparte hacia el espacio la energía que genera en su interior y cada planeta la absorbe a su manera y la vuelve a irradiar. Aunque sigue sus propios ciclos, con altos y bajos, el calor que ha llegado a la Tierra desde el Sol se ha mantenido relativamente estable en los últimos siglos. Sin embargo, lo que nuestro planeta hace con esa energía no ha dejado de cambiar en los últimos 200 años. Y los seres humanos tenemos mucho que ver en ello.

Todo en el sistema terrestre funciona, de una forma u otra, para mantener un equilibrio entre la energía que llega y la que se va. Cuando algo altera este equilibrio, todo el sistema reacciona con el objetivo de restaurarlo. No es algo consciente ni planeado, sino la forma en que funcionan las cosas a nivel físico. Desde la Revolución Industrial, y sobre todo en los últimos 70 años, la concentración de gases en la atmósfera que atrapan el calor (los gases de efecto invernadero (GEI)) se ha disparado. Como resultado, el equilibrio se ha roto y el sistema –en particular el climático– está cambiando.

La quema de combustibles fósiles y otros procesos industriales están alterando el clima terrestre. Pero el propio sistema cuenta con procesos que pueden amplificar o disminuir los efectos de ese cambio climático.

Mantener la temperatura estable

Ponemos el termostato a 19 o C y ya no lo tocamos. Si hace frío y la temperatura baja de ese límite, se enciende la calefacción. Si sube, se apagan los radiadores. En el caso de que contemos con aire acondicionado, sucederá algo parecido cuando pase el invierno y llegue el calor. En el sistema de casa, el termostato, la calefacción y el aire acondicionado forman un bucle de retroalimentación para mantener la temperatura del hogar lo más estable posible. A nivel planetario, sucede algo parecido, pero el termostato no es un aparato, sino una mezcla de gases de efecto invernadero.

El clima de la Tierra es un sistema complejo, formado por múltiples partes que interaccionan entre sí en un equilibrio mucho más delicado de lo que podría parecer. Este sistema está dirigido, en gran medida, por multitud de bucles de retroalimentación que alteran la respuesta del clima a los cambios en la cantidad de energía que recibe y almacena el planeta. Así, un bucle de retroalimentación (o ‘feedback loop’ en inglés) es un proceso mediante el cual el clima reacciona a una alteración externa, y cuyas consecuencias influyen en la forma en que el sistema sigue respondiendo a la perturbación inicial.

Como en el caso del termostato, si el resultado del proceso limita los efectos de la perturbación, hablamos de bucles de retroalimentación negativos. Si los amplifica, entonces son positivos. Y dado que la cantidad de energía que el Sol lanza sobre la Tierra ha permanecido más o menos estable en los últimos milenios, la gran alteración a la que están respondiendo los bucles es el incremento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Así, de forma simplificada, los bucles de retroalimentación amplifican o disminuyen los efectos de las emisiones de los gases.

Los 27 bucles que agravan el cambio climático

A lo largo de millones de años, los bucles de retroalimentación han logrado mantener el sistema climático en equilibrio, asegurando una temperatura más o menos estable y compatible con la vida. Esta estabilidad ha sido especialmente beneficiosa en los últimos milenios para el ser humano, que ha disfrutado de un periodo de bonanza e importante desarrollo desde la última glaciación. Sin embargo, estos bucles permanecen invisibles a nuestros ojos. De hecho, muchos de los mecanismos que los activan siguen siendo desconocidos y subestimados a la hora de predecir la evolución del cambio climático.

Uno de los últimos estudios al respecto, publicado en febrero en la revista ‘One Earth’, describe la existencia de 41 bucles de retroalimentación climáticos, 20 de origen físico y 21 biológicos. Entre ellos, hay 27 que se consideran bucles de retroalimentación positiva, es decir, procesos que amplifican el cambio climático. La lista, además, no está cerrada, ya que los propios investigadores reconocen que en los próximos años es probable que se describan nuevos bucles que hasta ahora habían pasado desapercibidos.

Uno de los bucles más conocidos es el del hielo marino, capaz de reflejar una parte importante de la energía que llega a la superficie (lo que se conoce como albedo). Si la cantidad de hielo aumenta, el albedo también lo hace y la temperatura tiende a bajar. Pero si el deshielo toma la delantera, como está pasando en la actualidad, la superficie helada blanca desaparece y deja paso al agua oscura del océano, con mucho menor albedo, que contribuye a aumentar la temperatura en un ciclo de crecimiento exponencial que puede llegar a descontrolarse.

Otro de los bucles que más riesgo entrañan es el asociado al derretimiento del permafrost. Este tipo de suelo permanentemente helado almacena grandes cantidades de materia orgánica (es decir, de carbono). Cuando se derrite, la materia se descompone y libera metano, un potente gas de efecto invernadero. Así, cuanto más calor haga, más permafrost se derretirá, más metano se emitirá, mayor será el efecto invernadero y más calor hará.

El avance de la desertificación el aumento de la actividad biológica en océanos y ríos son otros de los muchos procesos de retroalimentación positiva identificados en el estudio. Para los investigadores, los bucles están ahí, y no hay demasiado que se pueda hacer para evitarlos. El gran riesgo, señalan, es que los hayamos subestimado a la hora de plantear los escenarios futuros del cambio climático y planificar nuestra respuesta a él. Y concluyen que si estos bucles van a acelerar los efectos de los gases de efecto invernadero en el planeta, la reducción de emisiones también deberá pisar el acelerador.