1E. Cuevas,1PÁGINAS. Rivas, 1Equipo original García, 1R. Ramos y 2SF leon luis
1Izaña Centro de Investigaciones Atmosféricas (IARC), Agencia Estatal de Meteorología de España (AEMET), España
2TRAGSATEC, España
Contacto: ecuevasa@aemet.es
La erupción del volcán Mauna Loa en la isla de Hawaii (EE.UU.) ha obligado a interrumpir la actividad del observatorio más importante del mundo para el seguimiento de la composición atmosférica. El Observatorio Mauna Loa (MLO) tiene el récord más largo del mundo de dióxido de carbono atmosférico superficial (CO2) medidas. En marzo de 1958, C. David Keeling del Instituto Scripps de Oceanografía (https://scripps.ucsd.edu/) implementó el CO2 programa de observación en una Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) instalación [1]. En mayo de 1974, la NOAA inició su propia CO2 programa de medición y desde entonces ambos programas de observación han estado funcionando en paralelo [2,3]. El gráfico que muestra la evolución del CO2 La concentración en MLO desde 1958 se conoce como curva de Keeling.
Aunque la erupción volcánica en curso en Mauna Loa ha provocado que la serie de datos MLO se interrumpa temporalmente desde el 29 de noviembre, el CO atmosférico2 El seguimiento no ha sido interrumpido. La propia NOAA, además de Mauna Loa, gestiona otras tres operaciones continuas de CO2 estaciones de medición en condiciones ambientales (Barrow-Alaska; Samoa Americana; y Polo Sur-Antártida). A escala global, más de un centenar de estaciones miden actualmente CO2 en sitios representativos de condiciones ambientales y climas muy diferentes, contribuyendo al Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global (GAW) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM). Además, Europa gestiona el Sistema Integrado de Observación del Carbono (__MANTENER_8__) infraestructura de investigación cuya red de 150 estaciones monitorean el CO2 y otros gases en la atmósfera, los océanos y los principales ecosistemas.
A modo de ejemplo, y para mostrar que la información sobre CO2 Las concentraciones en la atmósfera proporcionadas por Mauna Loa también son proporcionadas por otras estaciones, a continuación comparamos las de CO2 datos de concentración registrados en MLO y en el Observatorio Izaña (IZO) desde 1984. IZO es administrado por la Agencia Meteorológica Estatal (AEMET) a través del Centro de Investigación Atmosférica Izaña. IZO inició su CO atmosférico2 programa de medición de concentración en 1984, en gran parte replicando el CO2 programa de medición establecido en Mauna Loa. De hecho, los investigadores alemanes que, una década antes, habían propuesto Izaña como estación para la Red de Monitoreo de la Contaminación Atmosférica de Fondo (BAPMoN) se refirieron a Izaña como el “Mauna-Loa europeo”. IZO ha contribuido al Programa Global Atmosphere Watch (GAW) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) desde 1989, año de creación de esta red, pero también al NOAA CO2 base de datos (ObsPack CO2 Datos).
IZO y MLO forman parte de un pequeño grupo de estaciones de alta montaña que son representativas de las condiciones de fondo, y específicamente de la región subtropical. Las estaciones de fondo están ubicadas en sitios no afectados directamente por fuentes de contaminación antropogénica, y uno de sus principales objetivos es medir, con mucha precisión, los cambios a largo plazo en los componentes atmosféricos. MLO e IZO comparten una serie de características comunes como estar ubicados en altas montañas, en islas suficientemente alejadas de la contaminación antropogénica y situados en una latitud similar. Este tipo de estaciones garantiza que, durante muchas horas al día, el CO2 Las mediciones se llevan a cabo en condiciones ambientales, correspondientes a una troposfera libre casi pura. Cuando el CO mensual promedio2 Al comparar las concentraciones de ambas estaciones, separadas entre sí por más de 13.000 km, se observa cómo sus datos prácticamente se superponen (Figura 1). Esto sólo es posible si ambas estaciones miden masas de aire muy limpias, normalmente procedentes de las capas medias de la troposfera, y si se tiene en cuenta que el CO2 Tiene una vida muy larga, lo que le permite mezclarse bien en toda la atmósfera.
Las series mensuales de IZO y MLO reproducen de igual forma la variación estacional del CO2 asociado con el ciclo respiratorio de la vegetación en el hemisferio norte. Entonces, el CO anual2 máximo en primavera, entre finales de abril y principios de mayo. Sin embargo, hay que decir que la amplitud del CO estacional2 El ciclo es ligeramente diferente en ambos observatorios, como se muestra en el detalle ampliado de la Figura 1. IZO presenta una amplitud estacional ligeramente mayor que MLO porque está ubicado aproximadamente a 8 ° de latitud más al norte (hay un gradiente latitudinal con mayor CO2 concentración en latitudes más altas), y a una distancia más corta que MLO de las regiones continentales, por lo que las mediciones de IZO se verían ligeramente más afectadas por la actividad fotosintética de las plantas. En cambio, MLO ubicado en medio del Océano Pacífico se ve menos afectado por este ciclo natural del CO2.
Figura 1. CO media mensual2 concentración (ppm) medida en los observatorios Izaña (rojo) y Mauna Loa (negro) en condiciones de fondo y datos ajustados estacionalmente (azul y verde, respectivamente) para cada estación. En la imagen ampliada se puede observar como el ciclo estacional de IZO tiene una amplitud ligeramente mayor y un ligero desfase respecto al de MLO.
Aunque el ciclo estacional natural en las dos estaciones es ligeramente diferente, las curvas de ajuste de las series de datos desestacionalizadas para ambas estaciones se superponen como se muestra en la Figura 1. Estos aumentos de CO2 Las curvas representan el componente antropogénico del CO atmosférico.2, es decir, el aumento observado en CO2 de año en año se debe al CO2 emisiones a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles. Ambas estaciones muestran el mismo aumento medio anual de CO de fondo.2 concentración, lo que confirma que este proceso ocurre a escala global.
La Tabla 1 muestra los aumentos medios anuales de CO2 evaluados en diferentes periodos de tiempo. Ambas estaciones indican, casi de la misma forma, cómo se produce la acumulación de CO2 en la atmósfera se está acelerando. Si en la década de 1980 el aumento anual promedio en la concentración de fondo de CO2 era de aproximadamente 1,3 ppm/año, actualmente es algo superior a 2,5 ppm/año. En otras palabras, la tasa de aumento de CO2 crece una media de 1 ppm/año cada 25 años aproximadamente.
Tabla 1. Aumento medio anual del CO de fondo2 concentración (ppm/año) en IZO y MLO para diferentes períodos de tiempo.
Esto significa que los compromisos internacionales para reducir el CO2 emisiones no se han cumplido, registrándose un aumento de CO2 y otras emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Incluso si CO2 Si las emisiones se estabilizaran o disminuyeran, se necesitaría bastante tiempo para registrar un cambio en la tendencia del CO atmosférico.2 concentración.
IZO y MLO son parte del Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global (GAW) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM). En enero de 2021, España se unió oficialmente a la infraestructura de investigación europea Sistema Integrado de Observación del Carbono (ICOS), donde se propuso IZO como la primera estación atmosférica del nodo español. La red nacional, ICOS Spain, se encuentra en un proceso de crecimiento y, para ello, ha incorporado a su red en 2022 la estación atmosférica de El Arenosillo-Huelva (INTA). En 2023 se incorporará la estación ecosistémica de Majadas de Tiétar y la estación oceánica ESTOC.
Referencias:
[1] Keeling, C.D., Bacastow, RB, Bainbridge, AE, Ekdahl, C.A., Jr., Guenther, P.R., Waterman, LS. y Chin, J.F.S. (1976), Variaciones del dióxido de carbono atmosférico en el Observatorio Mauna Loa, Hawaii. Tellus, 28: 538-551. https://doi.org/10.1111/j.2153-3490.1976.tb00701.x
[2] Thoning, K. W., PP bronceados y WD Komhyr, (1989), Dióxido de carbono atmosférico en el Observatorio Mauna Loa 2. Análisis de los datos del GMCC de la NOAA, 1974-1985, Diario de Investigación Geofísica-Atmósferas, 94, D6, 8549-8565, JD094iD06p0854
