MEDIO AMBIENTE. Menos aerosoles ambientales favorecen el calentamiento global

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En esta imagen satelital de 2003 se pueden ver nubes entrecruzadas conocidas como huellas de barcos frente a la costa de España. Con la eliminación gradual del combustible para barcos con alto contenido de azufre, estas nubes reflectantes se han vuelto más escasas, lo que lleva al calentamiento de los océanos. EQUIPO DE RESPUESTA RÁPIDA ACQUES DESCLOITRES/MODIS LAND; MARCA GRIS/MODIS

Estamos cambiando las nubes. Una prueba no intencionada de la geoingeniería está generando un calor oceánico récord

Los recortes en la contaminación han disminuido las nubes de "desplazamiento de barcos", lo que se suma al calentamiento global

10 agosto 2023.- El Océano Atlántico tiene fiebre Las aguas de Florida se han convertido en un jacuzzi, blanqueando la tercera barrera de coral más grande del mundo. Frente a la costa de Irlanda, el calor extremo estuvo implicado en la muerte masiva de aves marinas. Durante años, el Atlántico norte se calentaba más lentamente que otras partes del mundo. Pero ahora se ha puesto al día, y algo más. El mes pasado, la temperatura en superficie del mar subió a un récord de 25 °C, casi 1 °C más cálido que el máximo anterior, establecido en 2020, y las temperaturas aún no han alcanzado su punto máximo. “Este año ha sido una locura”, dice Tianle Yuan, físico atmosférico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

El impulsor obvio y principal de esta tendencia son las emisiones de gases de efecto invernadero de la sociedad, que atrapan el calor que los océanos absorben constantemente. Otra influencia ha sido el clima reciente, especialmente los sistemas de alta presión estancados que suprimen la formación de nubes y permiten que los océanos se horneen con el sol.

Pero los investigadores ahora se están dando cuenta de otro factor, uno que podría clasificarse en la categoría de consecuencias no deseadas: nubes que desaparecen conocidas como huellas de barcos. Las regulaciones impuestas en 2020 por la Organización Marítima Internacional (OMI) de las Naciones Unidas han reducido la contaminación por azufre de los barcos en más del 80 % y han mejorado la calidad del aire en todo el mundo. La reducción también ha disminuido el efecto de las partículas de sulfato en la siembra y el brillo de las distintivas nubes bajas reflectantes que siguen la estela de los barcos y ayudan a enfriar el planeta. La regla de la OMI de 2020 "es un gran experimento natural", dice Duncan Watson-Parris, físico atmosférico de la Institución Scripps de Oceanografía. “Estamos cambiando las nubes”.

Al reducir drásticamente el número de huellas de naves, el planeta se ha calentado más rápido, según han descubierto varios estudios nuevos. Esa tendencia se magnifica en el Atlántico, donde el tráfico marítimo es particularmente denso. En los corredores de navegación, el aumento de la luz representa un aumento del 50 % en el efecto de calentamiento de las emisiones humanas de carbono. Es como si el mundo de repente perdiera el efecto refrescante de una erupción volcánica bastante grande cada año, dice Michael Diamond, científico atmosférico de la Universidad Estatal de Florida.

El experimento natural creado por las reglas de la OMI brinda una rara oportunidad para que los científicos del clima estudien un esquema de geoingeniería en acción, aunque es uno que está funcionando en la dirección equivocadaDe hecho, una de esas estrategias para frenar el calentamiento global, llamada brillo de nubes marinas, haría que los barcos inyecten partículas de sal en el aire para hacer que las nubes sean más reflectantes. Desde el punto de vista de Diamond, la disminución dramática en las huellas de los barcos es una clara evidencia de que la humanidad podría enfriar significativamente el planeta al iluminar las nubes. “Sugiere con bastante fuerza que si quisieras hacerlo a propósito, podrías hacerlo”, dice.

La influencia de la contaminación en las nubes sigue siendo una de las mayores fuentes de incertidumbre sobre la rapidez con la que el mundo se calentará, dice Franziska Glassmeier, científica atmosférica de la Universidad Tecnológica de Delft. El progreso en la comprensión de estas complejas interacciones ha sido lento. “Las nubes son tan variables”, dice Glassmeier.

Parte de la ciencia básica se entiende bastante bien. Las partículas de sulfato o sal siembran nubes al crear núcleos para que el vapor se condense en gotitas. Las semillas también iluminan las nubes existentes al crear gotitas más pequeñas y numerosas. Los cambios no se detienen ahí, dice Robert Wood, científico atmosférico de la Universidad de Washington. Señala que es menos probable que las gotas más pequeñas se fusionen con otras, lo que podría suprimir la lluvia. Eso aumentaría el tamaño de las nubes y aumentaría su efecto de brillo. Pero el modelado también sugiere que es más probable que las nubes más grandes se mezclen con el aire seco, lo que reduciría su reflectividad.

Incluso antes de las regulaciones de la OMI, las huellas de los barcos han sido un objetivo para que los investigadores prueben estas ideas. Dada su apariencia llamativa, estas nubes lineales eran candidatas naturales para el reconocimiento de imágenes basado en inteligencia artificial, dice Yuan. Usando tales técnicas, y 2 décadas de imágenes calibradas de los satélites Terra y Aqua de la NASA , Yuan y sus coautores descubrieron 10 veces más huellas de barcos que las identificadas previamente usando técnicas manuales. En su estudio, publicado el año pasado en Science Advances , también encontraron que estas huellas se redujeron en más de un 50% en los principales corredores marítimos después de las regulaciones de la OMI.

En un trabajo más reciente, llevan este análisis un paso más allá, calculando la cantidad de enfriamiento asociado con el efecto de brillo de las pistas y la forma en que la contaminación extendió la vida útil de las nubes. Las reglas de la OMI han calentado el planeta en 0,1 vatios por metro cuadrado, el doble del calentamiento causado por los cambios en las nubes por los aviones, concluyen en un artículo bajo revisión. El impacto se magnifica en regiones de transporte pesado, como el Atlántico norte, donde las nubes que desaparecen son un "shock para el sistema", dice Yuan. El aumento de la luz, que empeoró por la falta de polvo sahariano reflectante sobre el océano este año, “puede explicar la mayor parte del calentamiento observado” en el Atlántico este verano, dice.

En lugar de centrarse en las huellas visibles, Watson-Parris y sus colegas comenzaron con los datos de ubicación de los barcos, combinando esas coordenadas con los registros meteorológicos para proyectar hacia dónde viajaba la contaminación de los barcos. Compararon las nubes en estos lugares con nubes cercanas libres de contaminación de barcos. 

En Nature el año pasado, informaron que estas huellas de barcos "invisibles" no solo mejoraron las nubes marinas bajas, como de costumbre, sino que también aumentaron notablemente el volumen de cúmulos hinchados más altos en la atmósfera, que anteriormente se pensaba que eran inmunes a la influencia de los barcos. contaminación. Llegaron a la conclusión de que la contaminación del aire podría estar causando que las nubes enfríen el clima aproximadamente al doble de la fuerza proyectada previamente.

Sin embargo, cuando el equipo observó el efecto de las reglas de la OMI en estas pistas invisibles, se sorprendieron: la disminución de la contaminación no hizo que los cúmulos fueran menos hinchados, informan en una nueva preimpresión en Atmospheric Chemistry and Physics. ( ACP ). Sugiere que estas nubes tienen un punto de saturación, después del cual la contaminación adicional hace poco para aumentar su profundidad, dice Watson-Parris. “Eliminamos el 80 % de los aerosoles, pero eso aún no nos acerca al estado preindustrial”.

Una tercera forma de explorar el impacto de la contaminación de los barcos en las nubes es no estudiarlas en conjunto, sino enfocarse en tramos oceánicos donde los vientos fluyen en paralelo con las rutas de navegación, manteniendo la contaminación estrechamente acorralada. Tal tramo existe en el Atlántico sureste, frente a la costa de Angola. Al observar esta región con el satélite Terra, Diamond descubrió que, con una contaminación más baja, el tamaño de las gotas de las nubes había crecido al tamaño más grande, por mucho, en las últimas 2 décadas. Extrapolando a partir de ahí, Diamond estima en un artículo la semana pasada en ACP que las reglas de la OMI han causado un calentamiento global a niveles como los vistos por Yuan.

A finales de este año, Diamond, Yuan y otros comenzarán a comparar sus técnicas para estudiar la interacción de la contaminación y las nubes, bajo los auspicios del programa de investigación de geoingeniería pequeña de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica Después de unos años más, dice Wood, "realmente vamos a tener algo que decir sobre estos ajustes en las nubes".

FuenteDiamond, M. S.: Detection of large-scale cloud microphysical changes within a major shipping corridor after implementation of the International Maritime Organization 2020 fuel sulfur regulations, Atmos. Chem. Phys., 23, 8259–8269, https://doi.org/10.5194/acp-23-8259-2023, 2023.

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