"El que passa a l'Àrtic afecta tot el planeta"

L’Àrtic és la regió que més s’escalfa del planeta i ho fa a un ritme inusitat: fins a quatre vegades més ràpid de mitjana que la resta de zones terrestres. I això té una repercussió global enorme perquè el gel d’aquest oceà exercia un paper cabdal de regulador del clima de la Terra i ara s’està fonent a velocitats insòlites. Això també està canviant l’estructura dels oceans, amb un impacte brutal sobre les comunitats locals i la biodiversitat.

L’augment de temperatures està desfent el permagel, que fins ara emmagatzemava carboni i metà i que ara els està alliberant a l’atmosfera, contribuint així a l’acumulació de més gasos d’efecte hivernacle, i empitjorant encara més l’escalfament global. A més, que es desfaci aquesta capa del sòl congelada està impactant en la població àrtica, que veu com cases i infraestructures s’esfondren, pateixen inundacions i s'exposen al risc d’emmalaltir per patògens fins ara atrapats al gel.

Geopolíticament, alguns països veuen la situació com una oportunitat per obtenir i (sobre)explotar nous recursos, des de valuoses terres rares fins ara inaccessibles, fins a rutes i passatges estratègics que travessin de banda a banda del planeta en una zona extremadament fràgil.

En aquest sentit, a Catalunya investigadores de diverses universitats i centres de recerca lideren projectes per entendre millor el paper cabdal d’aquesta regió del planeta, preveure’n els efectes dels canvis que s’hi estan produint i lluitar per la justícia ambiental.

Els projectes

"Podem aprendre molt de la població local de l'Àrtic"

Mariana García Criado

Investigadora Marie Skłodowska-Curie al CREAF experta en ecologia vegetal          

Les molses i els líquens són espècies de plantes molt petites de les quals no tenim gaire informació ni sabem com estan reaccionant al canvi climàtic, tot i ser una peça essencial a l’Àrtic. Són de les poques que poden sobreviure-hi en condicions climàticament molt dures i tenen un paper cabdal en la regulació del cicle del carboni i del cicle hídric, a més de ser essencials per a molts animals d’aquestes latituds.

El que veiem a l’Àrtic és que l’augment de temperatures està propiciant que creixin molts arbustos molt ràpidament que impedeixen als líquens l’accés a la llum. En conseqüència, els líquens disminueixen i deixen sense menjar els rens, que han de canviar de rutes migratòries per trobar altres fonts d’aliment. Això, al seu torn, repercuteix en les comunitats locals que es dediquen al pasturatge d’aquests animals.

A més, el creixement d’arbustos contribueix que es desfaci el permagel, que allibera carboni i metà que fins ara havia emmagatzemat, i això contribueix a un augment dels gasos d’efecte hivernacle i, al seu torn, al canvi climàtic. Una de les conseqüències del canvi climàtic és l’augment d’episodis meteorològics extrems. Jo investigo l’efecte del canvi climàtic en aquestes espècies de plantes i les conseqüències en cascada que se’n deriven per a la gent i animals a l’Àrtic, i per al clima global. Lidero el projecte Bipolar, centrat en espècies de briòfits i líquens, on tractem de calcular nínxols climàtics: els rangs de temperatura, humitat i pluja en els quals poden sobreviure aquestes espècies.

En el passat s’ha fet ciència de manera bastant colonial: s’anava a l’Àrtic, s’agafaven mostres i dades i se n'anaven. Ara la prioritat és establir col·laboracions amb la població local, que té un coneixement ancestral de la biodiversitat i dels recursos naturals d’aquesta regió. Podem aprendre molt d’ells.

"Hem estudiat el canyó submarí del Cap de Creus, clau en la pesca de la gamba"

Anna Sanchez-Vidal

Professora Icrea Acadèmia i oceanògrafa a la Universitat de Barcelona

En algunes zones del fons marí es produeixen cascades d’aigua crucials per a la regulació del clima del planeta. El meu grup de recerca fa anys que estudiem aquest fenomen al canyó submarí del Cap de Creus, on l’aigua del mar es refreda molt ràpidament degut a la tramuntana, es densifica i s’enfonsa, i això, per exemple, té un impacte en el transport de sediments o en la pesca de la gamba. Ara estem estudiant aquest procés d’enfonsament d’aigües fredes a poques milles de Groenlàndia, on mesurem amb instruments ancorats al fons i analitzem com el relleu submarí influeix en com es desplacen.

L’augment de les temperatures per culpa del canvi climàtic causa que arribin aigües més calentes de l’Atlàntic Nord a l’Àrtic, que es colen en les morfologies submarines que actuen de transportadores de calor i fomenten el desgel. Això aporta aigua dolça al mar i, si n’hi ha molta, per molt que es refredi, no guanyarà prou densitat per enfonsar-se i alterarà la formació de cascades que, al final, són el motor de la circulació termohalina, reguladora del clima global, una mena de cinta transportadora que mou les aigües fredes i denses des dels pols i les càlides, des de l’equador del planeta.

D'aquí a dues setmanes marxo a fondejar instruments per estudiar les aigües denses a tocar de Groenlàndia amb un vaixell alemany. Aquests instruments enregistraran dades oceanogràfiques, com temperatura, salinitat, velocitat dels corrents i terbolesa, fins al juliol, quan els recuperarem a bord d’un vaixell espanyol, l’Odón de Buen. Amb aquest registre pensem obtenir informació sobre l’impacte dels processos de desgel fomentats pel canvi climàtic en la circulació termohalina i, per tant, en el clima global. També estudiarem aquest fenomen amb imatges de satèl·lit, perquè pensem que el desgel provocat per aquesta entrada d’aigua calenta atlàntica a tocar de Groenlàndia s’ha de poder identificar com una ploma de terbolesa a prop del continent.

"Em sorprèn la poca recerca sobre l'Àrtic que es fa aquí"

Carolina Gabarro

Enginyera de telecomunicacions i investigadora a l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), on lidera el grup de recerca Polar

Vaig començar la meva carrera científica treballant per a l’Agència Espacial Europea (ESA) estudiant els oceans amb dades de satèl·lits òptics.Posteriorment, vaig fer el doctorat i vaig treballar a l’ICM definint els algoritmes per mesurar la salinitat dels oceans des del satèl·lit SMOS, que l'ESA va llançar el 2009. Recordo molts anys anar a congressos i sentir a parlar de la situació d’extrema vulnerabilitat de l’Àrtic. Se’m posaven els pèls de punta al sentir l’impacte que podrien tenir tots els canvis que s’estaven produint en el clima global de la Terra. Per això vaig decidir impulsar la creació d’un grup de recerca centrat en l’Àrtic, aquí a l’institut de Ciències del Mar. Em sorprèn que actualment al nostre país es faci poca recerca sobre l'Àrtic, quan el que passa allà ens afecta a tots, ja que canvia el clima global.

La meva recerca actual se centra en mesurar el gruix del gel marí des del satèl·lit. Fins ara, els esforços s’havien centrat més en quantificar l’extensió del gel, però sabem que el gruix també té un paper crucial en els corrents marins, en la salinitat de les aigües, en el desgel. Per això, apliquem tot el coneixement i expertesa que teníem d'haver mesurat la salinitat amb l’SMOS per ara calcular el gruix del gel marí amb el mateix satèl·lit. Ara, de fet, estem desenvolupant nous algoritmes per a l’ESA per millorar la qualitat de les mesures del gruix del gel fi, que cada vegada és més freqüent a causa de l'augment de la temperatura, i combinant diferents sensors per millorar-ne la qualitat.

Un dels focus de la nostra recerca actual se centra en veure com les aigües atlàntiques, més salades i càlides, estan arribant més al nord a l’Àrtic que fa 30 anys, el que està canviant els patrons de circulació. Ara volem mirar l’impacte d’aquesta aigua al gel del mar de Barentsz, una zona molt fràgil i volem estudiar si aquest ja ha passat un punt de no retorn. A més de dades de satèl·lit, també fem campanyes on portem instruments al territori per prendre mesures in situ, per tal de validar i millorar les dades de satèl·lits.

Soc la delegada espanyola al Comitè Científic Internacional de l’Àrtic, on es coordina la recerca científica a l’Àrtic a escala internacional. El comitè està format per 23 països de tot el món.   

"A Groenlàndia s’està acumulant aigua dolça procedent del desgel"

Marta Umbert

Oceanògrafa a l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC)

Investigo l’impacte de l’aigua dolça a l’Àrtic i, en conseqüència, en el corrent termohalí i el clima terrestre. Per fer-ho, compto amb finançament del Consell Europeu de Recerca, amb un ajut ERC Starting Grant. Sabem que a Groenlàndia s’està acumulant aigua dolça procedent del desgel causat per l’augment de temperatures; també de rius, com ara els russos, que cada cop són més cabalosos a mesura que es descongela el permagel.

Tota aquesta massa d’aigua arribarà potencialment almenys en part a l’Atlàntic Nord i pot afectar l’AMOC [circulació de retorn meridional de l’Atlàntic], la part de la circulació termohalina que passa per aquesta regió i que té un paper clau en la regulació del clima al nostre hemisferi. Hi ha evidència que aquest sistema pot experimentar canvis importants si continua augmentant l’aportació d’aigua dolça. I eventualment deixaria de garantir que el clima del planeta sigui apte per a la vida humana.

En el meu grup estudiem aquesta massa d’aigua dolça que s’acumula per entendre quan, com i per on arribarà a l’Atlàntic Nord, i intentar preveure’n els efectes. Per fer-ho, nodrim i entrenem una intel·ligència artificial amb dades preses in situ  i des de satèl·lit de diferents variables oceanogràfiques compartides per la comunitat científica. El nostre objectiu és, després, només utilitzant dades de satèl·lits, puguem reconstruir què passa als corrents marins que transporten aquesta aigua dolça. A continuació, integrem aquesta informació en un model d’oceà-gel que ens permet fer prediccions en diferents escenaris climàtics.

La circulació termohalina és un sistema complex i lent, però ja fa dècades que acumula els canvis derivats de l’escalfament global. Actualment, estem en una fase de transició en què processos com la disminució del gel marí àrtic s’estan accelerant. Al mar de Barentsz, els estius amb molt poc gel són cada vegada més freqüents.

"La base dels EUA a Groenlàndia va generar molta brossa radioactiva"

Ksenija Hanacek

Investigadora socioambiental Beatriu de Pinós a l’ICTA-UAB i a l’Atles Global de Justícia Ambiental

Estudio els moviments socials que s’organitzen a l’Àrtic i que estan intrínsecament lligats a qüestions ambientals. Vaig començar investigant Sibèria del sud, el llac Baikal, on fa uns anys va néixer un moviment important que defensava el seu territori, com ara l’aigua i el sòl. Les comunitats s’organitzaven per preservar els seus costums tradicionals, les seves terres i el dret a l’autodeterminació. Aquell cas em va fer adonar que la mobilització que està passant a tot l’Àrtic, un territori dividit entre vuit estats nació, estava relacionada amb la justícia ambiental.

Des d’aleshores treballo directament amb els pobles indígenes, organitzacions locals i activistes, com ara els samis, que viuen en un territori repartit entre quatre estats nació, Finlàndia, Noruega, Suècia i Rússia. També documento casos a Groenlàndia, on el 80% de la població és inuit, i que com la resta de territoris àrtics, té una història de colonització molt marcada per part de Dinamarca. Durant la Guerra Freda, per exemple, Dinamarca va donar permís als EUA per obrir una base militar a Pituffik, que aleshores era una aldea de caça inuit, el que va comportar el desplaçament forçat de tota aquella comunitat de les seves terres, que consideraven sagrades. I no tan sols això, sinó que la construcció de la base, que encara existeix i Trump utilitza, va generar molta brossa radioactiva.

Ara novament, com que l’Àrtic està perdent molt de gel, sobretot a la costa de l'illa, hi ha forts interessos comercials per obrir noves mines per extreure’n terres rares. Els groenlandesos s’hi oposen, i al·leguen que, com que aquests minerals preuats estan barrejats amb roques radioactives com l'urani, provocarà uns nivells de radioactivitat significatius. Des de l’Atles Global de Justícia Ambiental estem intentant documentar totes aquestes agressions. El que passa a l’Àrtic té repercussions en tot el planeta.

La reducció de les aigües profundes ens abocaria a l'escenari d'"El dia de demà'

Núria Casacuberta Arola

Investigadora principal a l’Institut de Ciències del Mar i professora d’oceanografia física i de traçadors de l’ETH Zurich

Si algun dia passés el que planteja El dia de demà (2004), el món, com passa al film, també col·lapsaria. A la pel·lícula el moviment de creació d’aigües profundes, que és el motor que manté en marxa la circulació termohalina i l’AMOC, s’atura, i això fa que es congeli tot l’hemisferi nord. Està clar que és una exageració, però posa sobre la taula quelcom que els científics estem estudiant: l’impacte de l’escalfament global en el cinturó de circulació oceànica, màxim regulador del clima terrestre. En particular, jo investigo com es formen aquestes aigües profundes i, per fer-ho, utilitzo traçadors radioactius.

Vaig liderar el projecte Titanica, finançat per la Comissió Europea, des de l’ETH Zurich, i ara n’he posat en marxa un altre de continuació, Nautilica, finançat per la Fundació Ramón Areces, que duré a terme a l’ICM, a Barcelona.

Ja hem començat a veure canvis en els patrons de com circulen i entren les aigües atlàntiques a l’Àrtic. Al setembre vaig participar en una expedició liderada per l’Institut alemany Alfred Wegener per la recerca polar i marina al nord de Groenlàndia. Ens vam endinsar el més septentrional que s’havia fet mai, fins a l’estret de Fram, amb l’objectiu d’entendre millor el corrent de l’est de Groenlàndia, que canalitza les aigües que surten de l’Àrtic cap a l’Atlàntic Nord, i que no se sap exactament on es forma. Comprendre millor quines aigües porta aquest corrent, amb quina composició, permetria saber on i com es creen, i també com evolucionen al llarg del temps.

Totes les dades que obtenim les injectem en models de predicció, molt valuosos pels informes que generen la IPCC, que és qui avalua si la formació d’aigües profundes que passa a l’Atlàntic Nord continuarà estable o si, per contra, s’està ja reduint, perquè això ens abocaria a un escenari en línia amb la pel·lícula de ciència-ficció.