COVID-19 podría ayudar a resolver acertijos climáticos
A medida que el mundo se esfuerza por contener la propagación de la COVID-19, muchas actividades económicas se han paralizado, lo que ha dado lugar a marcadas reducciones en la contaminación del aire. Y con los cielos despejándose, los investigadores tienen una oportunidad sin precedentes de ayudar a responder una de las preguntas abiertas más espinosas de la ciencia del clima: el impacto de los aerosoles atmosféricos. Lo que aprendan podría mejorar las predicciones del futuro climático de la Tierra. “Esperamos que esta situación, por trágica que sea, pueda tener un lado positivo para nuestro campo”, dice el investigador de aerosoles Nicolas Bellouin de la Universidad de Reading en Inglaterra.
Los aerosoles son pequeñas partículas y gotitas que son emitidas al aire por innumerables fuentes, desde la quema de combustibles fósiles hasta la fumigación de fertilizantes e incluso fenómenos naturales como el rocío marino. Alteran las propiedades de las nubes e interceptan la luz solar, algunos dispersan la radiación solar y otros la absorben. Todos estos factores influyen en la temperatura global, a veces en formas contrapuestas. En general, los aerosoles tienen un efecto refrescante en el clima, compensando parte del calentamiento causado por los gases de efecto invernadero, pero aún no está claro cuánto lo han hecho hasta la fecha, o cuánto lo harán en el futuro. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ha estimado que una duplicación de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera podría aumentar las temperaturas entre 1,5 y 4,5 grados centígrados, y el amplio rango está relacionado, en parte, con la comprensión incompleta de los científicos sobre la influencia de los aerosoles. “El hecho de que el efecto de los aerosoles en el clima, hasta ahora, sea tan incierto nos ha frenado”, dice el científico atmosférico Trude Storelvmo de la Universidad de Oslo.
Parte del problema al analizar el papel de los aerosoles ha sido que sus fuentes no pueden simplemente apagarse para comparar lo que sucede con y sin ellos. Pero ahora la respuesta a la pandemia lo ha hecho efectivamente. Los científicos ahora están aprovechando la oportunidad de detectar las diferencias en todo, desde las propiedades específicas de las nubes hasta los cambios en las temperaturas locales antes y después de que disminuyeran las emisiones de aerosoles. “Si esto continúa, una predicción bastante segura que puedo hacer es que veremos muchos artículos científicos sobre esto en un par de años”, dice el científico atmosférico Bjørn Samset del Centro para la Investigación Climática Internacional en Noruega.
Una pregunta que Samset, Bellouin y otros esperan responder es qué fracción de aerosoles en la atmósfera provienen de actividades humanas en lugar de fuentes naturales. Las emisiones de aerosoles varían mucho de un lugar a otro, y normalmente es difícil evaluar su origen en base a mediciones satelitales remotas o instrumentos terrestres escasos. Sin embargo, la caída actual podría ofrecer información sobre los niveles de fondo de los aerosoles naturales. El científico terrestre Drew Shindell de la Universidad de Duke tiene como objetivo investigar las contribuciones relativas de las diferentes actividades humanas. En China, donde algunos sectores, como el transporte, se han cerrado más que otros, incluida la generación de electricidad, la mezcla de aerosoles en el aire parece estar cambiando y podría ayudar a indicar qué actividades producen qué aerosoles. “Eso es algo que encuentro realmente interesante sobre el cierre”, dice Shindell.
Los aerosoles también influyen en la formación de nubes, lo que sucede cuando las gotas de agua se condensan en partículas. Donde hay más aerosoles presentes, pueden crear nubes más duraderas y más reflectantes, procesos que afectan la temperatura de la tierra pero que han sido notoriamente difíciles de incluir en los modelos informáticos. Storelvmo y otros investigadores ahora tienen como objetivo estudiar los patrones de nubes en ausencia relativa de aerosoles para inferir su influencia. Comparar estos datos con simulaciones de la atmósfera antes y después de los cierres “sería una muy buena prueba para que nuestros modelos vean si pueden reproducir lo que se observó”, dice. Samset también planea investigar las nubes y espera analizar la desafiante pregunta de cómo los aerosoles impactan dónde y cuánto llueve. Para él, dice, encontrar una respuesta sería “el santo grial”.
Debido a que las nubes son muy variables, la cantidad que los científicos pueden aprender puede ser limitada «a menos que esto continúe, Dios no lo quiera, durante mucho tiempo», dice Shindell. Pero si las medidas generalizadas para hacer frente a la COVID-19 se mantienen vigentes durante muchos meses, es posible que se observen impactos climáticos a mayor escala. Por ejemplo, se cree que los aerosoles influyen en la fuerza y la ubicación del monzón anual del sur de Asia, el cambio estacional en los vientos que trae fuertes lluvias al subcontinente indio. Cientos de millones de personas dependen de esta lluvia, por lo que cualquier interrupción en 2020 podría tener profundas consecuencias.
Los investigadores también pueden detectar impactos directos en las temperaturas. Usando simulaciones por computadora, Samset y otros han encontrado previamente que grandes caídas hipotéticas en las emisiones regionales de aerosoles pueden crear un calentamiento localizado. Pero los aerosoles tendrían que reducirse ampliamente durante los cierres para que tales picos sean observables en las temperaturas regionales, y mucho menos globales.
En el pasado, lo más cerca que habían estado los científicos de un experimento no intencionado sobre los efectos de los aerosoles provino de erupciones volcánicas, que pueden inyectar grandes cantidades de estas partículas en la atmósfera superior y provocar un enfriamiento en todo el mundo. La puesta a tierra de los vuelos sobre los EE. UU. después de los ataques del 11 de septiembre insinuó de manera similar cómo el vapor de agua en los gases de escape de los aviones puede influir en las propiedades de las nubes. Pero pocos científicos atmosféricos estaban preparados para las reducciones de aerosol de gran alcance que ahora se están desarrollando. “Nadie hubiera soñado que algo así sucediera”, dice Storelvmo. Aún así, los investigadores esperan que pueda ayudar a iluminar cómo podría progresar el calentamiento a medida que la sociedad emerge de los cierres pandémicos y a medida que evolucionan las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminación del aire durante el siglo XXI. Como dice Samset, “Se trata de comprender el riesgo climático del futuro”.
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