El suelo del planeta se está recalentando desde hace más de medio siglo

El aire de la Tierra se está calentando. En Europa, por ejemplo, el ambiente es el más seco desde hace 400 años. Los océanos y lagos también están cada vez más calientes. Incluso los hielos de Groenlandia, la Antártida y los glaciares van menguando en paralelo. Todos estos procesos están detrás del calentamiento global debido a que los gases generados por los humanos atrapan una creciente porción de la radiación solar que en el pasado rebotaba al espacio. Pero hay un último componente del sistema climático terrestre que para sus estudiosos es “el gran olvidado”: la tierra bajo nuestros pies. Un trabajo publicado hoy en Science Advances muestra cómo el suelo del planeta se está calentando a un ritmo no registrado en milenios.

El calor ambiental, la temperatura de aire en superficie, es solo una fracción, y muy pequeña, del calentamiento en curso. La mayor parte del exceso de energía fruto del desequilibrio entre la radiación que llega desde el Sol y la que se reemite de vuelta al espacio se lo queda el agua. Los océanos y mares conservan casi el 90% de aquel calor. Mientras, toda la atmósfera apenas contiene el 1,3%. El suelo, la capa inmediatamente por debajo de la superficie, guarda entre el 5% y el 6%.

“La atmósfera son gases y su capacidad calorífica no es muy alta”, recuerda Francisco José Cuesta, investigador de la Universidad de Leipzig (Alemania) y primer autor de esta investigación sobre el calentamiento del suelo. “Un gas pueden aumentar de temperatura con poca energía, pero el océano, el agua, necesita más para cambiar un grado, por eso los océanos almacenan el 89% del calor acumulado. Detrás vendría el subsuelo, porque la capacidad calorífica de la roca es mayor que la del aire, pero menor que la del agua”, amplia Cuesta.

Al combinar las diversas fuentes de datos de los satélites, en superficie y del subsuelo, han visto que el calor acumulado en la corteza terrestre ha aumentado desde 1960 entre 16 zettajulios y 21 zettajulios (un zetta equivale a un sextillón, mil trillones o 10²¹) (y un julio por segundo es igual a un vatio). Para captar la dimensión del calentamiento del suelo, el investigador del Instituto de Geociencias (IGEO), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad Complutense de Madrid, Félix García, coautor del estudio, hace una doble comparación: “Sería equivalente al consumo energético global durante 30 años (actualmente está en 0,6 ZJ/año), o a la energía de 400 grandes huracanes”, calcula.

Para medir el calor ambiental hay miles, quizá millones, de termómetros en otras tantas estaciones meteorológicas. Además, cuentan con la ayuda de los sensores desplegados en la creciente constelación de satélites. Sin la misma capilaridad, la temperatura del mar también está ampliamente monitorizada. Pero registrar las variaciones térmicas del suelo es algo más complicado. Hay que abrir un agujero estrecho y bajar centenares de metros, tomando mediciones cada poco para crear un perfil según la profundidad. Los geofísicos saben que la temperatura aumenta con la profundidad. Es la base de la geotermia y de las esperanzas depositadas en esta fuente de energía.

“Estos datos consisten en perfiles de temperatura con la profundidad”, explica Cuesta. “Alguien hizo un agujero estrecho en la tierra, normalmente fueron compañías mineras buscando minerales. Y entonces, lo que hizo otra gente fue ir detrás de ellos con un termómetro y medir cómo cambiaba la temperatura”, añade el investigador. Esta otra gente son generalmente geofísicos como el investigador español. “Desde el interior de la Tierra tenemos un flujo de calor que es constante a una escala de millones de años. Si tuvieras en cuenta solo este flujo, obtendrías un perfil en forma de línea recta”, detalla Cuesta. “Pero cuando vas y mides, no ves eso. Tienes una distorsión de ese perfil que debería estar en equilibrio, que es mayor cuanto más cerca estás de la superficie. Eso te informa de cómo la temperatura en la superficie ha cambiado”, termina.

En efecto, los datos geotérmicos muestran cómo el suelo se está calentando. El problema es que la serie de datos se corta a finales del siglo pasado. La implantación de una legislación ambiental más exigente con las compañías mineras, que las obliga, por ejemplo, a sellar los agujeros que hacen una vez descartan una prospección, dejaba sin hoyos a los científicos. Por eso, Cuesta, García y otros investigadores han combinado la información geotérmica disponible con los registros de temperaturas en la superficie y los obtenidos por los satélites (desplegados con sensores meteorológicos desde los años 70 del siglo pasado) para inferir el calor bajo la superficie hasta la actualidad.

“El suelo y la subsuperficie, por decirlo así, son los grandes olvidados del estudio del clima”, asegura García, del IGEO. “Pero es una parte muy importante, por no decir esencial, del sistema climático terrestre, por su interacción con la atmósfera y por su papel como reservorio de agua, como reservorio de carbono, y como reservorio de calor”, añade. Lo que hay tras el calentamiento global es un cambio en el balance energético del planeta. “Todos los días, todos los meses, cada año, una pequeña parte de energía se está quedando, no está escapando”, detalla García. “Este desequilibrio radiativo no solo afecta a la atmósfera, calienta la atmósfera, pero calienta el océano, calienta la criosfera y calienta la tierra”, termina. Aunque los valores concretos varían según el tipo de sustrato, para un suelo típico, “la temperatura diaria tardaría unas seis horas en llegar a los primeros 20 centímetros de profundidad, quince horas para alcanzar los 50 centímetros y ya no la verías a diez metros porque se habría atenuado por completo”, calcula García. Pero los cambios más a largo plazo penetran mucho más hondo.

El suelo funciona como un termómetro, pero para escalas de tiempo mucho más grandes. A su estudio lleva décadas dedicándose Hugo Beltrami, coautor también de la investigación y geofísico de la Universidad de San Francisco Javier (Antigonish, Canadá). “A largo plazo, la corteza terrestre superior se encuentra en equilibrio térmico. Esto significa que la temperatura aumenta de forma predecible con la profundidad, impulsada por el calor interno del planeta y la temperatura superficial promedio a largo plazo”, explica en un correo. Pero, añade, “cuando las temperaturas superficiales suben o bajan debido a cambios climáticos, este equilibrio se altera”.

El resultado es que el suelo gana o pierde calor, y esta anomalía térmica se propaga lentamente hacia abajo. “Un calentamiento de un siglo de duración, por ejemplo, dejará su huella como una desviación de la temperatura esperada hasta aproximadamente 150 metros de profundidad”, sigue Beltrami. Los resultados del nuevo trabajo muestran que entre 1960 y 2024 el almacenamiento de calor en el subsuelo no solo crece, sino que se está acelerando. “Debido a que el subsuelo atenúa la variabilidad climática a corto plazo, estos registros subterráneos suelen revelar tendencias a largo plazo con mayor claridad que los datos meteorológicos por sí solos”, termina.

Las consecuencias del calentamiento del suelo son varias. Los suelos de las latitudes más altas del hemisferio norte han permanecido congelados desde hace cientos de miles de años, pero ahora este permafrost se está derritiendo. “El subsuelo terrestre más superficial contiene una reserva global de carbono tres veces mayor que la atmosférica, con aproximadamente la mitad secuestrada en el permafrost, recuerda Beltrami. Pero su calentamiento está proporcionando la energía térmica necesaria para activar el metabolismo microbiano, liberando este carbono del suelo.

Más al sur, en los suelos no congelados, el aumento del calor que contienen podría acelerar la aridización global ya en curso. Y como recuerda Cuesta desde Leipizig, en los eventos de calor extremo, un suelo caliente contribuye a que el aire se caliente aún más. “Lo que se está viendo es que las olas de calor, medidas como temperatura del suelo, aumentan más rápido en frecuencia e intensidad que las del aire”, apunta. Otra consecuencia que ya se está observando es el empobrecimiento de la vida del subsuelo y los ecosistemas edáficos, con lo que, termina el investigador español, “las comunidades de microorganismos tienen que migrar, adaptarse o incluso desaparecen”.