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Cómo el cambio climático detona terremotos, tsunamis y volcanes

26 septiembre 2017

16 de octubre de 2016
Fuente: The Guardian
Nota: Bill McGuire
Traducción: Equipo de Agua.org.mx

El calentamiento global podría no sólo estar causando huracanes más destructivos, sino también podría estar sacudiendo la tierra debajo de nuestros pies.

¿Un huracán devastador? ¿Más de mil vidas perdidas? ¡Tiene que ser el cambio climático! De manera casi inevitable, la reciente ola de destrucción del Huracán Matthew sobre el Caribe y el sur de los Estados Unidos ha sido identificada por algunos como una reacción del cambio climático causada por las actividades contaminantes del ser humano, ¿pero esto será realmente cierto?

La respuesta corta es no. La culpa de una sola tormenta no puede recaer en la puerta del cambio climático, como lo refuerza el panorama en general. La actual temporada de huracanes no es en lo absoluto extraordinaria y las últimas temporadas en realidad no fueron peligrosas. La temporada del 2013 no vio realmente huracanes e incluso empato con el año 1982 por el menor número visto desde 1930. Esto, a su vez, no es un gran asunto ya que año tras año hay una gran variación en los niveles de actividad de los huracanes, lo cual responde a varios factores naturales como “El Niño” y la llamada “Oscilación Multidecadal Atlántica”, así como el calentamiento progresivo de los océanos mientras el cambio climático se intensifica.

El consenso actual sostiene que aún si un mundo mucho más caliente no significa necesariamente más huracanes, sí se verá un aumento en la frecuencia de una variedad de estos mismos pero mas poderosos y por ende mas destructivos. Este punto de vista fue apoyado recientemente por Kerry Emanuel, un científico de huracanes del MIT, quien señalo que Matthew es un posible signo de lo que queda por venir.

En las últimas décadas, los debates dentro de la comunidad de científicos de huracanes ha sido tan hostil como las tormentas en sí mismas, con los investigadores en ocasiones reusándose a sentarse en los mismos paneles de las conferencias. A veces en el corazón de estas amargas discusiones se ha dado la validez del registro de los huracanes del Atlántico así como la solidez de la idea de que la actividad de los mismos ha aumentado de manera importante desde los años 80. Actualmente, parece ser que el peso de la evidencia se inclina hacia el lado de un aumento amplio y significativo de la actividad de los huracanes siendo primordialmente impulsada por el progresivo calentamiento del clima. Para muchos, la cuestión fundamental es la temperatura de la superficie del mar, la cual es principal causante de la actividad de huracanes así como la intensificación de las tormentas. El año pasado, se registró la temperatura mas caliente del océano que hemos tenido, por lo tanto esto no debería de ser una sorpresa. Como Michael Mann, un científico atmosférico de la Universidad Estatal de Pensilvania, dijo: “no es coincidencia que hemos visto los huracanes mas fuertes en ambos hemisferios (oeste y este) en el último año”. Mientras el Atlántico continúe calentándose, se espera mayormente una tendencia de tormentas más potentes y húmedas, por lo tanto, Matthew podría parecer muy pequeño cuando lo miremos a mediados del siglo.

Así como los huracanes, los tifones del Pacifico y tormentas de latitud media que han golpeado de manera periódica al Reino Unido y Europa, se espera que sigan un patrón similar en un mundo antropogénicamente calentado. El número de tormentas puede no aumentar, pero seguramente habrá un incremento en la frecuencia de los sistemas de tormentas mas grandes, que tienden a ser los destructivos. Una preocupación adicional es que las tormentas de latitud media pueden acumularse, creando posibles periodos prolongados  de vientos dañinos y perturbadores. Se está averiguando si el cambio climático aumentará el número pequeños vórtices de vientos sólidos, pero potencialmente más destructivos, porque pueden crear tornados, aunque hay una tendencia aparente en Estados Unidos en culpar al calentamiento de la atmósfera respecto de las tormentas más fuertes.

Tornados, tifones, huracanes y las tormentas de latitud media —junto con las olas de calor e inundaciones—, son vistas como tropas de choque del cambio climático; representan un pronóstico para acelerar la destrucción, la pérdida de vida y una crisis financiera mientras que el planeta continúa calentándose. Sin embargo, sería incorrecto imaginar, que el cambio climático y los eventos extremos son causa de las temperaturas más altas y de un poco más de viento y lluvia.

“Una falla sísmica que está lista para ir es como un resorte en espiral – todo lo que se necesita es la presión de un apretón de manos”.

La atmosfera no está aislada e interactúa con otros elementos del llamado Earth System (Sistema de la Tierra), como los océanos, las capas de hielo e incluso la tierra debajo de nosotros, en una compleja y muchas veces inesperada manera, haciendo posible que nuestro mundo sea más peligroso. Estamos bastante familiarizados con la idea de que los océanos aumentan como consecuencia de la presión atmosférica puesta sobre el corazón de las tormentas más poderosas, creando oleadas impulsadas por fuertes vientos que pueden destruir masivamente. Del mismo modo, no es difícil imaginar que una atmosfera caliente promueva el derretimiento de los polos, aumentando de esta forma el nivel de mar y como consecuencia el riesgo de inundaciones costeras. De manera todavía más extraordinaria, la fina capa de gas alojada en el clima y que favorece el calentamiento global interactúa con la Tierra solida —la llamada geosfera—, de ciertas formas haciendo que el cambio climático represente una gran amenaza.

Esta relación está muy bien ilustrada por una investigación publicada en la revista Nature, 2009 por Chi-Ching Liu del Institute of Earth Sciences en Taipei’s Academia Sinica. En su ensayo, Liu y sus colegas, mostraron evidencia convincente sobre la relación entre los tifones que atraviesan Taiwán y los pequeños terremotos bajo la isla. Su postura respecto de esta conexión es que la baja presión atmosférica que caracteriza estos potentes y equivalentes huracanes del Pacífico es suficiente para permitir que las fallas tectónicas debajo de la tierra se muevan mucho más fácilmente y liberen su tensión acumulada. Esto puede sonar poco convincente, pero una falla tectónica  lista para ir es como un resorte en espiral. Como lo dice John McCloskey, geofísico de la Universidad de Ulster, lo único que se necesita para activarlo es —literalmente— “la presión de un apretón de manos”.

De manera todavía más sorprendente, Liu y su equipo propusieron que las tormentas podrían actuar como válvulas de seguridad, provocando repetidamente un cortocircuito en la acumulación de niveles de tensión peligrosos, que de otra forma podrían provocar terremotos destructivos. De acuerdo a los investigadores, esto podría explicar porque el contacto entre las placas tectónicas de Eurasia y del mar de las Filipinas, cerca de Taiwán, tiene menos posibilidad de terremotos que más al norte, donde el límite de la placa oscila más allá de Japón.

En la misma línea, parece ser que el enorme volumen de lluvia descargada por los ciclones, creando inundaciones severas, podría también estar relacionado con los terremotos. La Universidad de Miami’s Shimon Wdowinski apuntó que en ciertas partes de los trópicos —Taiwán incluido—, grandes terremotos tienden a seguir grandes huracanes y tifones, uno de los terremotos mas devastadores fue aquel de Haití en 2010 que mató a 220 mil personas. Es posible que las aguas provenientes de las inundaciones sean los lubricantes de las fallas tectónicas, pero Wdowinski tiene otra explicación. Él piensa que la erosión de los deslizamientos causados por las lluvias torrenciales reduce el peso en cualquier falla, permitiendo que se pueda mover fácilmente.

Desde hace un tiempo se sabe que las lluvias pueden influenciar en los patrones de la actividad sísmica en el Himalaya, donde en el terremoto en el 2015 en Nepal tomó cerca de nueve mil vidas, y donde la amenaza de futuros terremotos devastadores es elevada. Durante la temporada de monzones en el verano, enormes cantidades de lluvia empapan las tierras bajas de la llanura Indogangética, inmediatamente va al sur de la cordillera, donde lentamente se va drenando durante los siguientes meses. Esta agua de lluvia que cae anualmente y que desgaja la corteza se refleja en el nivel de actividad sísmica, la cual es significativamente menor durante los meses de verano que en invierno.

Pero las tormentas y las lluvias torrenciales no son lo único que son capaces de sacudir las fallas tectónicas. Los volcanes parecen también ser susceptibles. En la isla caribeña de Montserrat, las lluvias fuertes han sido relacionadas con la activación de erupciones de lava activa que domina al volcán Soufrière Hills. Todavía más extraño, el volcán Pavlof en Alaska no parece responder a los vientos o lluvia, sino que a los pequeños cambios en el nivel del mar. Este volcán parece preferir entrar en erupción a finales de otoño e invierno, cuando los patrones del clima, como el nivel del agua adyacente a la costa del volcán aumenta unos pocos centímetros. Esto es suficiente para doblar la cresta debajo del volcán, permitiendo que el magma sea exprimido, de acuerdo al geofísico Steve McNuit de la University of South Florida, “como la pasta de dientes que sale del tubo”.

Si hoy en día el clima puede ocasionar terremotos y magma de la corteza terrestre, no se tiene que imaginar como la Tierra sólida puede responder a los ajustes a gran escala ambientales que son causa del cambio climático.  De hecho, no tenemos que imaginar nada. La última vez que la tierra experimentó un grave calentamiento fue al final de la última Era de Hielo cuando, mas o menos entre 20 y 10 mil años atrás, la temperatura subió seis centígrados, derritiendo la gran parte de las capas de hielo continentales y aumentando el nivel del mar en más de 120 m.

“La cuestión fundamental es que mientras el cambio climático continúe, debemos de estar preparados para esperar lo inesperado”.

Estos cambios enormes han detonado un caos geológico. Mientras las gruesas capas de hielo en Escandinavia desaparecen, las fallas tectónicas debajo de nosotros están acumulando tensión de décadas de milenios, generando terremotos masivos de magnitud 8. Hoy en día terremotos de esta magnitud son dados por sentado en el “Cinturón de Fuego” del océano Pacífico, pero están completamente fuera de lugar en Santa’s Lapland. Cruzando el mar Noruego, en Islandia, los volcanes enterrados bajo kilómetros de hielo fueron rejuvenecidos cuando este mismo se empezó a derretir, provocando hace 12 mil años una “tormenta volcánica” ocasionando que los niveles de actividad aumentaran 50 veces.

Hoy en día, las temperaturas promedio globales están elevándose de nuevo y ya están un centígrado más alto que durante los tiempos preindustriales. No debería de ser sorpresa que la tierra sólida está comenzando a responder. En el sur de Alaska, hay lugares donde se ha perdido un kilómetro vertical de cubierta de hielo, la reducida carga en la corteza aumenta el nivel de actividad sísmica. En las cordilleras de montañas altas en todo el mundo desde el Cáucaso en el norte hasta los Alpes del Sur en Nueva Zelanda, las largas y mas intensas ondas de calor están derritiendo el hielo y descongelando el permafrost que mantiene las caras de las montañas intactas, lo que conduce a un aumento de deslizamientos.

¿Esto quiere decir que tendremos un futuro mucho más activo geológicamente así como más caliente y meteorológicamente mas violento? Bueno, nadie esta surgiendo que veremos un aumento enorme en el número de terremotos y erupciones volcánicas. Como siempre, esto será controlado en su mayoría por las condiciones geológicas locales. Donde una falla tectónica o un volcán estén preparados y listos para ir, sin embargo, el cambio climático sí puede proveer la ayuda para adelantar el tiempo de un temblor o erupción volcánica que eventualmente hubiera ocurrido.

A medida que el mundo continua calentándose, cualquier respuesta geológica será seguramente  más obvia donde el cambio climático provoque los cambios ambientales mas grandes —como por ejemplo, en áreas donde el hielo y el permafrost están rápidamente desapareciendo, o en las regiones costeras donde los niveles del mar desempeñarán un papel progresivo. Freysteinn Sigmundsson del Nordic Volcanological Centre apunta que el centro de Islandia está aumentando ahora más de tres centímetros por año como respuesta de la disminución de los glaciares. Estudios llevados por Sigmundsson y sus colegas pronostican que la reducción de presión llevará a una formación importante de nuevos volúmenes de magma debajo de Islandia. Queda incierto si esto se traducirá en más o mayores erupciones volcánicas, sin embargo el caos en aviación que emergió de la erupción del Eyjafjallajökull en 2010 proporciona una advertencia de la interrupción que puede causar cualquier aumento futuro en la actividad sísmica islandesa en la región del Atlántico Norte.

El volcanólogo Hugh Tuffen, de Lancaster University, está preocupado respecto la estabilidad de más del 10 % de los volcanes activos cubiertos por hielo. Él dice que “el cambio climático está detonando el rápido derretimiento del hielo que cubre muchos volcanes en el mundo, desencadenando su descarga mientras el hielo se va eliminando.  Además de alentar al magma a subir a la superficie, lleva a un aumento de actividad volcánica, la remoción de hielo puede desestabilizar los empinados flancos volcánicos, creando posibles deslizamientos”.

La probabilidad de tener mas deslizamientos será seguramente un problema en las montañas altas si la cubierta de hielo que estabiliza las caras rocosas desaparece. Christian Huggel de la Universidad de Zúrich hizo la advertencia: “en regiones densamente pobladas y desarrolladas como los Alpes Europeos, se tienen que considerar serias consecuencias de futuros fracasos”.

Mirando hacia delante, un lugar clave que observar será Groenlandia, donde recientes descubrimientos por un grupo de investigación guiado por Shfaqat Khan de la Universidad Técnica de Dinamarca reveló una asombrosa pérdida de 272 millones de toneladas de hielo al año durante la última década. Mediciones de GPS muestran que, como pasó en Escandinavia a finales de la última era de hielo, Groenlandia y toda la región circundante ya está respondiendo a la eliminación de la carga de hielo. Andrea Hampel del Instituto Geológico de la Universidad de Hannover, quien con sus colegas ha estudiado esta conducta, está preocupada que “la futura pérdida de hielo podría desencadenar terremotos de magnitud media a grande si la corteza debajo de la capa de hielo contiene fallas propensas al fracaso”.

Más terremotos en Groenlandia no parecen un asunto importante, pero estos podrían tener consecuencias mucho más amplias. Hace 8,200 años, un terremoto vinculado a la elevación de Escandinavia, desencadenó el Storegga Slide; una desplazamiento gigante de sedimentos que envió un tsunami a través del Atlántico Norte.  La altura de marejadas eran de más de 20 m en Shetlands y a lo largo de la costa de Escocia, y el evento ha sido culpado por la inundación de Doggerland; la inhabitada masa terrestre mesolítica que ocupaba lo que es ahora el sur del Mar del Norte.

Los márgenes sumergidos de Groenlandia no están actualmente muy bien cartografiados, por lo tanto se desconoce si hay probabilidad de un terremoto futuro que pudiera provocar un deslizamiento capaz de generar un tsunami en el Atlántico Norte. Dave Tappin, un experto en tsunamis del British Geological Survey, señala que un gran deslizamiento submarino ha sido identificado en las costas de Groenlandia, pero se sospecha que no haya suficiente sedimento para generar un deslizamiento tan largo como el de Storegga. Sin embargo, el resurgimiento sísmico de Groenlandia es una respuesta geológica al cambio climático donde tenemos que estar pendientes.

La conclusión en todo esto es que el cambio climático se intensifica cada vez más, ciertamente veremos más y mayores huracanes Matthews. Sin embargo, cuando se trata de los múltiples y peligrosos golpes del planeta, especialmente aquellos que involucran un terreno en el que estamos parados, debemos de estar preparados para esperar lo inesperado.

Bill McGuire es un profesor emérito en geofísica y riesgos climáticos en UCL. Su libro actual es Waking the Giant: How a Changing Climate Triggers Earthquakes, Tsunamis and Volcanoes (Despertando al Gigante: Como el cambio climático provoca terremotos, tsunamis y volcanes).