El impacto de la actividad humana en el sistema terrestre podría resultar en un caos impredecible del que no hay retorno, según han calculado los físicos.

Usando una teoría concebida para modelar la superconductividad , un equipo de físicos dirigido por Alex Bernadini de la Universidad de Oporto en Portugal demostró que, después de cierto punto, no podremos restaurar el equilibrio del clima de la Tierra.

Una cantidad finita de actividad humana podría resultar en una Tierra Invernadero de la que no hay retorno. Detallaron su trabajo en un documento disponible en abril de 2022 en el servidor de preimpresión arXiv que aún debe ser revisado por pares.

«Las implicaciones del cambio climático son bien conocidas (sequías, olas de calor, fenómenos extremos, etc.)», dijo a WordsSideKick.com el año pasado el físico Orfeu Bertolami.

«Si el Sistema de la Tierra entra en la región de comportamiento caótico, perderemos toda esperanza de solucionar el problema de alguna manera».

Desde hace algunos años, los fenómenos meteorológicos extremos parecen ocurrir con mayor regularidad. Arden los incendios forestales, rugen las tormentas, las temperaturas alcanzan nuevos récords . Los científicos del clima han advertido que esto es una consecuencia de la actividad humana, como la quema de combustibles fósiles, la deforestación y el aumento de la agricultura.

Esto ha llevado a proponer una nueva época geológica: el Antropoceno , período en el que la actividad humana ha provocado un impacto significativo y marcado en todo el sistema de la Tierra, compuesto por la geosfera, la biosfera, la hidrosfera y la atmósfera.

El Antropoceno seguiría al Holoceno, que comenzó hace unos 11.700 años , y los científicos proponen su comienzo a mediados del siglo XX, el pico de la era nuclear. Bernadini y sus colegas decidieron modelar la transición del Holoceno al Antropoceno como una transición de fase y calcular su trayectoria futura en consecuencia.

Las transiciones de fase son muy comunes. El término se refiere a cómo un material cambia de un estado a otro. Un sólido se derrite en un líquido, un líquido hierve en un gas. Un metal pasa de un estado normal a uno superconductor. Cada uno de estos tiene un punto de inflexión en el que un estado de equilibrio sufre un cambio profundo a otro estado.

El sistema de la Tierra no es un material, pero la investigación muestra que el modelado de transición de fase se puede utilizar para predecir cambios climáticos con cierto éxito. Bernadini y sus colegas utilizaron la teoría de Ginzburg-Landau , desarrollada para modelar la superconductividad, y la aplicaron al Antropoceno en función de la temperatura, comenzando en un punto de equilibrio del Holoceno.

Ahora, la influencia humana es limitada. Nuestro mundo tiene una cantidad finita de espacio habitable, una cantidad finita de recursos y un ritmo finito al que podemos usarlos. Dada esta capacidad máxima, los investigadores decidieron mapear los posibles resultados de la transición de fase del Antropoceno utilizando un mapa logístico , una herramienta para explorar cómo los resultados complejos e incluso el caos pueden evolucionar desde un punto simple.

Sus resultados mostraron que no necesariamente nos dirigimos hacia una perdición climática segura. Podríamos seguir una trayectoria bastante regular y predecible, cuyo punto final es la estabilización del clima en un punto de temperatura promedio más alto que el que tenemos ahora. Eso… todavía no es genial , dados los efectos mortales que ya estamos viendo en humanos y otros animales .

Pero en el extremo más extremo, la Tierra sufre estragos. Esto significa que el sistema de la Tierra evoluciona hacia un comportamiento caótico (fluctuaciones estacionales extremas y fenómenos meteorológicos) que impide la predicción del comportamiento futuro del sistema, lo que hace que sea imposible de mitigar. Eso significa que sería extremadamente difícil, si no imposible, volver a un clima estable.

«Dividiendo las actividades humanas en sus múltiples componentes, hemos estudiado un caso con solo dos de esos componentes siguiendo mapas logísticos e interactuando entre sí», escriben los investigadores .

«Incluso para este caso simple, observamos la aparición de un comportamiento caótico en los puntos de equilibrio del sistema de la Tierra. Esto lleva a consecuencias potencialmente importantes si al menos algunos componentes de las actividades humanas realmente siguen mapas logísticos, lo cual es una hipótesis bastante razonable. dadas las limitaciones físicas del sistema planetario en el que vivimos».

Este resultado no es inevitable, lo cual es un alivio. Pero, los investigadores dicen que debemos considerarlo como una posibilidad real para diseñar estrategias para mitigar el cambio climático y administrar el sistema de la Tierra en el futuro.

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