Tecnología España Chicago, , Martes, 17 de febrero de 2009 a las 12:28

La Universidad de Michigan desarrolla un método para combinar datos de gases del efecto invernadero

Las mediciones no coinciden con los modelos actuales realizados por ordenador

UM/DICYT Los datos globales sobre los gases que causan el efecto invernadero corresponden las muestras en sitios dispersos por el planeta y torres bajas que miden la absorción o liberación de carbono de una pequeña área de forestación. Pero esas mediciones no coinciden con los modelos actuales por computadora de la forma en que se comportan las plantas y los suelos. Una investigadora de la Universidad de Michigan desarrolla un método único para la reconciliación de estos datos cruciales.

 

"Si vamos a adaptarnos al cambio climático necesitamos la capacidad para predecir cuál será ese cambio", dijo Anna Michalak, profesora en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y Espaciales. "Queremos saber cómo evolucionarán las fuentes y los sumideros de carbono, y de la única forma en que podremos manejar el cambio climático es con información científica".

 

Michalak hablará sobre este trabajo en el simposio titulado Mejorando el conocimiento de la variabilidad de flujo de carbono con el modelo atmosférico inverso, el domingo 15 de febrero en la reunión de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en esta ciudad. Michalak organizó la sesión titulada Presupuesto del carbono: ¿podemos reconciliar las estimaciones de flujo? con Joyce Pender, profesora en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y Espaciales.

 

Desde hace unos 50 años los científicos han medido el volumen de dióxido de carbono en el aire en gran escala, en un número creciente de ubicaciones en todo el mundo, y con muestras tomadas en áreas muy pequeñas. Junto con los inventarios del consumo de fósiles combustibles ello ha provisto buenos datos acerca de cuánto carbono se emite a la atmósfera, aproximadamente unos 8.000 millones de toneladas al año. También se sabe que la mitad de eso queda en la atmósfera. El resto retorna a los océanos, la tierra, o lo absorben las plantas durante la fotosíntesis.

 

A partir de ese punto en el ciclo del carbono se torna más difícil la obtención de datos y los científicos han tenido que trabajar con ciertas presunciones. Las torres de flujo cubren unos pocos sitios en la Tierra y es demasiado trabajoso el recolectar datos en áreas pequeñas. Aún una herramienta nueva y poderosa, como la que Michalak usará –el Observatorio Orbital de Carbono (OCO) un satélite de la NASA diseñado para observar el carbono atmosférico—no pinta un panorama detallado. Michalak compara las finas franjas sobre las que se tiene datos como líneas de hilo dental alrededor de una pelota de basquetbol.

 

El problema: Michalak dijo que los datos tienen un enfoque tan amplio que es difícil aislar la toma o liberación de carbono en regiones específicas, o aún en países enteros. Los científicos obtienen una información sobre las fuentes de carbono que no es suficientemente detallada como para que entiendan la variabilidad, o puedan predecir el futuro con confianza.

 

Michalak ha desarrollado un método robusto que usa los datos disponibles para comprender esta variabilidad denominado "modelo geoestadístico inverso". Este método divide el planeta en regiones pequeñas y examina cuánto dióxido de carbono debe haberse emitido en cada región para alcanzar las concentraciones que se miden en los puntos de tomas de muestras atmosféricas. Este método permite que Michalak y sus colaboradores usen la información que procede de otros satélites que observan la superficie de la Tierra y complementan la información de la red de vigilancia atmosférica. Eventualmente este método apunta a rastrear los niveles de carbono en cada punto de muestra hasta llegar a una fuente o sumidero particular en la superficie.

 

Como una cucharilla

 

La técnica, dice Michalak, es como determinar dónde se vertió originalmente la crema en una taza de café medio revuelto. "Los vientos y las pautas meteorológicas mezclan el dióxido de carbono en la atmósfera tal como la cucharilla mezcla la crema en la tasa de café", dijo. "En cuanto uno empieza a revolver la cucharilla, se pierde algo de información acerca de dónde y cuándo se vertió la crema en el café. Sin embargo, con mediciones y modelos cuidadosos gran parte de esta información puede recuperarse". "Una de las grandes cuestiones para nosotros es cómo evolucionan las fuentes y los sumideros de carbono", dijo Michalack. "Todo esto apunta al pronóstico y el manejo".

 

El trabajo de Michalak sobre el ciclo del carbono recibe fondos de la NASA y del Departamento de Energía de Estados Unidos. Michalak está asociada con el Instituto Michigan Memorial Phoenix de Energía, de la Universidad de Míchigan (UM), que desarrolla, coordina y promueve la investigación y educación multidisciplinaria sobre energía en la UM.