Repensando el calentamiento global

Los nuevos cálculos muestran que los científicos han subestimado considerablemente los efectos de la contaminación del aire


Prof. Daniel Rosenfeld

Por un tiempo, la comunidad científica ha sabido que el calentamiento global se debe a las emisiones provocadas por el hombre en forma de gases de efecto invernadero y al enfriamiento global por la contaminación del aire en forma de aerosoles. Sin embargo, una nueva investigación publicada en Science por la Universidad Hebrea de Jerusalem, el profesor Daniel Rosenfeld muestra que el grado en que los aerosoles enfrían la tierra ha sido subestimado en gran medida, lo que requiere un recálculo de los modelos de cambio climático para predecir con mayor precisión el ritmo del calentamiento global.

Los aerosoles son pequeñas partículas que flotan en el aire. Pueden formarse de forma natural (por ejemplo, polvo del desierto) o artificialmente (por ejemplo, humo de carbón, escape de automóviles). Los aerosoles enfrían nuestro ambiente al mejorar la cobertura de nubes que refleja la luz solar (calor) de regreso al espacio.

En cuanto a lo primero, las nubes se forman cuando el viento sube y se enfría. Sin embargo, la composición de las nubes está determinada en gran medida por los aerosoles. Mientras más partículas de aerosol contenga una nube poco profunda, más pequeñas gotas de agua retendrá. La lluvia ocurre cuando estas gotas se unen. Ya que las gotitas pequeñas tardan más tiempo en unirse que en las gotitas grandes, las nubes “contaminadas” llenas de rocío contienen más agua, viven en el cielo por más tiempo (mientras esperan que las gotitas se unan y la lluvia caiga, después de lo cual las nubes Disipar) y cubrir un área mayor. Mientras tanto, las nubes cargadas de aerosoles reflejan más energía solar en el espacio, enfriando la temperatura general de la Tierra.

¿En qué medida los aerosoles enfrían nuestro medio ambiente? Hasta la fecha, todas las estimaciones no eran confiables porque era imposible separar los efectos de los vientos crecientes que crean las nubes, de los efectos de los aerosoles que determinan su composición.

Rosenfeld y su colega Yannian Zhu, del Instituto Meteorológico de la provincia de Shaanxi en China, desarrollaron un nuevo método que utiliza imágenes satelitales para calcular directamente el efecto de los vientos verticales y los números de gotas de nubes de aerosol. Aplicaron esta metodología a la cobertura de nubes bajas en los océanos del mundo entre el Ecuador y 40º S.
Con este nuevo método, Rosenfeld y sus colegas pudieron calcular con mayor precisión los efectos de enfriamiento de los aerosoles en el presupuesto energético de la Tierra y descubrieron que el efecto de enfriamiento de los aerosoles es casi el doble más alto de lo que se pensaba anteriormente.

Sin embargo, si esto es cierto, ¿por qué la tierra se está calentando, no enfriando? A pesar de toda la atención mundial sobre el calentamiento climático, las tasas de contaminación por aspersión de los vehículos, la agricultura y las centrales eléctricas siguen siendo muy altas.
Para Rosenfeld, esta discrepancia podría apuntar a una realidad cada vez más profunda y problemática. “Si los aerosoles causan un efecto de enfriamiento mayor que el estimado anteriormente, entonces el efecto de calentamiento de los gases de efecto invernadero ha sido mayor de lo que pensábamos, permitiendo que las emisiones de gases de efecto invernadero superen el efecto de enfriamiento de los aerosoles y apunta a una mayor cantidad de calentamiento global que anteriormente pensamos”.

El hecho de que nuestro planeta se está calentando a pesar de que los aerosoles se están enfriando a velocidades más altas de lo que se pensaba anteriormente nos lleva a una situación de Captura 22: los esfuerzos globales para mejorar la calidad del aire desarrollando combustibles más limpios y quemando menos carbón podrían terminar dañando nuestro planeta reduciendo la cantidad de aerosoles en la atmósfera y, al hacerlo, disminuyendo la capacidad de enfriamiento de los aerosoles para compensar el calentamiento global.


Imagen satelital de nubes poco profundas en el Océano Pacífico, al oeste de los Estados Unidos. Los colores muestran las concentraciones del número de caída de la nube en cm cúbicos. Las huellas de las nubes contaminadas por las emisiones de los barcos son evidentes por las elevadas concentraciones de gotas de las nubes.

 

Según Rosenfeld, otra hipótesis para explicar por qué la Tierra se está calentando a pesar de que los aerosoles la han estado enfriando a una velocidad aún mayor es un posible efecto de calentamiento de los aerosoles cuando se alojan en nubes profundas, es decir, a esos 10 kilómetros o más sobre la Tierra.
La Agencia Espacial de Israel y el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES) se han unido para desarrollar nuevos satélites que podrán investigar este fenómeno de nube profunda, con el Prof. Rosenfeld como su investigador principal.

De cualquier manera, la conclusión es la misma. Nuestras predicciones actuales del clima global no toman en cuenta correctamente los efectos significativos de los aerosoles en las nubes sobre el balance energético global de la Tierra. Además, los recálculos de Rosenfeld significan que los demás científicos tendrán que reconsiderar sus predicciones de calentamiento global, que pronosticaron un aumento de la temperatura de 1,5º a 4,5º grados Celsius a fines del siglo XXI, para proporcionarnos un diagnóstico y pronóstico más precisos del El clima de la tierra.

 

 

CITATION: Rosenfeld D., Y. Zhu, M. Wang, Y. Zheng, T. Goren, and S. Yu, 2019: Aerosol-driven droplet concentrations dominate coverage and water of oceanic low level clouds. Science, January 2019. http://dx.doi.org/10.1126/science.aav0566.

FUNDING: The Joint Israel Science Foundation, and National Natural Science Foundation of China.

17 de enero de 2019