Uno de los mayores misterios del cambio climático finalmente se está resolviendo

Suspensión

Durante más de una década, la mayor incertidumbre científica sobre cómo responderá el planeta al aumento de las temperaturas no proviene de la cantidad de dióxido de carbono que absorberán los océanos o los árboles. Viene, en cambio, de las nubes.

Los delicados y espeluznantes grupos de gotas de agua que flotan en el aire han desconcertado, durante algún tiempo, a los científicos y modeladores climáticos por igual. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que dependiendo de cómo respondan las nubes al aumento de las temperaturas, el mundo puede volverse un poco más cálido o un poco más frío. Ellos simplemente no sabían nada de eso.

Pero en los últimos años, los científicos han comenzado a determinar cómo las nubes cambiarán su forma y posición en el mundo que se calienta rápidamente. El resultado son buenas noticias para la ciencia, pero no tan buenas noticias para la humanidad.

«Encontramos evidencia del efecto amplificado de las nubes sobre el calentamiento global», dijo Paolo Seppi, climatólogo del Imperial College London.

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las nubes tienen dos influencias principales en el clima global. En primer lugar, las nubes son reflectantes: sus superficies blancas reflejan la luz del sol lejos del suelo, creando un efecto refrescante. (Si el planeta de repente estuviera desprovisto de estos delgados paraguas, el planeta estaría aprox. Cinco veces más caliente Incluso desde las predicciones de calentamiento global más desastrosas.) Pero las nubes también crean un efecto de calentamiento: ciertos tipos de nubes amortiguan la radiación de la Tierra, manteniendo el planeta caliente como el dióxido de carbono liberado por la quema de combustibles fósiles.

El efecto más fuerte depende del tipo de nube. Los cirros, las nubes altas y tenues visibles en la atmósfera distante en días relativamente despejados, absorben y atrapan más radiación, calentando la Tierra. Las nubes Stratus o estratocúmulos, las nubes gordas y esponjosas que a menudo se ciernen sobre el océano en los días nublados, reflejan más luz solar y enfrían la Tierra.

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No se sabe exactamente cómo se equilibrarán estos dos factores a medida que el mundo se calienta. Esto se debe principalmente a que, aunque las nubes pueden parecer gigantescas, cuando vuelas a través de ellas en un avión o las miras desde el suelo, se forman en escalas microscópicas, cuando el vapor de agua se condensa alrededor de una partícula o gota de polvo. Como resultado, el modelado climático grande y estándar es básicamente imposible. (Las nubes se forman a nivel de micrómetros, mientras que los modelos que utilizan la mayoría de los científicos del clima separan el globo en masas por cientos kilometros de ancho).

“Nos resulta muy difícil simular con precisión cómo se comportan realmente las nubes en el mundo real”, dijo Timothy Myers, científico atmosférico de la Universidad de Colorado, Boulder.

Pero en los últimos años, los científicos han ganado cada vez más claridad sobre lo que sucederá, y lo que ya está sucediendo, con las nubes a medida que el planeta se calienta.

En primer lugar, se espera que los cirros que atrapan la radiación de la Tierra se muevan más arriba en la atmósfera, hacia regiones de temperaturas más bajas. Gracias a la compleja relación entre las nubes y la radiación terrestre, esto aumentará la cantidad de radiación que los cirros atrapan en la atmósfera. «Cuando subes, el efecto invernadero, o el efecto de calentamiento, en la Tierra tiende a aumentar», dijo Myers.

Este hallazgo se conoce desde hace casi una década y sugiere que esto puede suceder exagerar, agrandar, exagerar calentamiento global. Pero solo en los últimos años, los investigadores también descubrieron que se espera que la cantidad de estratificaciones de bajo nivel, o nubes cumulonimbus, disminuya a medida que la temperatura del planeta continúa aumentando. Una estudiarEn la revista Nature Climate Change, utilicé observaciones satelitales para descubrir cómo la formación de nubes se ve afectada por la temperatura del océano, la velocidad del viento, la humedad y otros factores, y luego analicé cómo esos factores cambiarían a medida que el mundo se calentara.

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«Llegamos a la conclusión de que a medida que el océano se calienta, las nubes bajas sobre los océanos tienden a disiparse», dijo Myers, uno de los autores del estudio. Esto significa que hay menos nubes que reflejan la luz solar y enfrían la Tierra, y el cambio en las nubes bajas también amplificaría el calentamiento global.

más papel, en Proceedings of the National Academy of Sciences, encontró un resultado similar, también utilizando técnicas de observación. Las investigaciones basadas en modelos de alta resolución, que son más capaces de modelar la formación de nubes que los modelos climáticos generales a gran escala, concluyen que es más probable que las nubes amplifiquen el calentamiento global.

Los investigadores también están comenzando a comprender cómo las nubes se ven afectadas por algunos cambios más allá del calentamiento, como la reducción de aerosoles sintéticos en la atmósfera. Las nubes se forman alrededor de partículas que flotan en la atmósfera, como los aerosoles; Por lo tanto, es posible que las nubes bajas hubieran disminuido aún más si no fuera por la contaminación del aire causada por la actividad humana. Según otro estudiar Publicado el mes pasado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el aerosol de sulfato estimuló la formación de nubes, enmascarando así parte del calentamiento global que ya ha ocurrido. «Existe la posibilidad de que a medida que limpiamos la contaminación del aire, estemos desenmascarando el calentamiento global», dijo Casey Wall, investigadora postdoctoral de la Universidad de Oslo.

En conjunto, estos nuevos hallazgos ayudaron a los científicos a concentrarse en cuánto se calentaría el planeta si las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera se duplicaran desde la época preindustrial. (Antes de la Revolución Industrial, la concentración de dióxido de carbono era de alrededor de 280 partes por millón, o partes por millón; ahora ha llegado a 412 partes por millón y sigue aumentando). 1,5 y 4 grados Celsius: un rango que se extiende «en un planeta aún habitable» hasta «niveles de calentamiento cerca del fin del mundo».

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Gran parte de esta incertidumbre surgió por el tema de las nubes. Debido a que las nubes ya tienen un impacto tan grande en el clima de la Tierra, incluso pequeños cambios en las nubes a medida que el mundo se calienta pueden tener grandes efectos en el cambio de temperatura futuro.

Una nueva investigación de nubes indica que las estimaciones más bajas de calentamiento son muy poco probables. En cambio, trabajos de investigación recientes estiman que los niveles de dióxido de carbono de 560 partes por millón probablemente causarían un aumento de la temperatura de al menos 3 o 3,5 grados.

Esto no significa que el mundo definitivamente alcanzará los 3 grados de calentamiento: si los países continúan cambiando a energías limpias, el dióxido de carbono en la atmósfera podría estabilizarse en un nivel muy por debajo de las 560 partes por millón. Pero esto significa que incluso las estimaciones más optimistas de cómo ocurrirá el calentamiento han sido eliminadas de la mesa.

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revisión

Una versión anterior de este artículo mencionó a Timothy Myers como investigador postdoctoral en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Ahora es científico atmosférico en la Universidad de Colorado, Boulder. El artículo ha sido corregido.

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