«Tiro de guerra» entre la contaminación del aire y las máscaras de CO2 Los impactos del calentamiento

El regreso anual de los monzones asiáticos es uno de los grandes ciclos de renovación de la naturaleza. Cada verano, el inicio de la estación húmeda trae lluvias muy necesarias para millones de personas en todo el continente.

Pero los científicos han notado una tendencia desconcertante en las últimas décadas. Algunos de los monzones, incluidas las lluvias anuales en India y partes de China, parecen estar debilitándose con el tiempo, lo que genera preocupación sobre los efectos a largo plazo en el suministro de agua y la agricultura.

Es exactamente lo contrario de lo que debería esperarse en un mundo en calentamiento.

En un nivel básico, los monzones son causados ​​por una diferencia de temperatura entre el aire sobre el continente asiático y los océanos circundantes. Este gradiente cambia con las estaciones y permite que una afluencia de aire cálido y húmedo atraviese la tierra durante los meses más calurosos del verano. Eso trae tiempo tormentoso. A medida que el clima se calienta, se espera que las masas de tierra se calienten más rápido que las aguas circundantes, fortaleciendo en el proceso la temporada de monzones.

Pero algunos se están debilitando y ahora los científicos creen saber por qué.

Las investigaciones sugieren cada vez más que la creciente contaminación del aire en algunas partes de Asia es lo suficientemente poderosa como para alterar el clima, a veces de manera que va en contra de la influencia del calentamiento global.

El resultado es una especie de tira y afloja entre los gases de efecto invernadero y las partículas contaminantes en la atmósfera. Y por ahora, en lo que respecta a los monzones anuales, la contaminación parece estar ganando.

Un estudio reciente, publicado el mes pasado en la revista Cartas de investigación geofísica, es el último en resaltar el fenómeno. Se centra en el monzón de verano asiático, que trae lluvias anuales a grandes regiones de China.

Los investigadores, dirigidos por Yu Liu de la Academia de Ciencias de China, compilaron una gran colección de datos de los anillos de los árboles en el norte de China. Revelaron 448 años de la historia climática de la región. Las muestras de anillos de árboles contienen una variedad de información sobre las condiciones que ocurrieron a lo largo de la vida de un árbol.

Los anillos de los árboles mostraron que la intensidad del monzón de verano asiático ha ido disminuyendo durante los últimos 80 años, el debilitamiento más sustancial observado en todo el registro de 450 años.

Luego, los investigadores utilizaron una serie de simulaciones de modelos climáticos para determinar las causas. Los modelos indican que la culpa es probablemente de la creciente influencia de los aerosoles (pequeñas partículas contaminantes en la atmósfera). Sin la contaminación del aire, sugieren los modelos, la fuerza del monzón debería aumentar a medida que el clima se calienta.

El mecanismo principal probablemente implica la influencia refrescante de ciertos tipos de aerosoles, particularmente partículas de sulfato, según el coautor del estudio Steven Leavitt de la Universidad de Arizona.

«Las partículas de sulfato resultan reflejar bastante la luz solar», señaló en un correo electrónico a E&E News, lo que significa que alejan la luz solar de la Tierra, provocando un efecto de enfriamiento en el clima local. Este efecto de enfriamiento actúa en contra de la influencia del cambio climático, amortiguando el calentamiento que se está produciendo en el continente y provocando que el monzón se debilite.

La investigación reafirma una idea que muchos otros estudios también han sugerido, según el experto en clima y sistemas monzónicos Andrew Turner, de la Universidad de Reading en el Reino Unido.

«Los estudios de modelización muestran consistentemente que las emisiones de aerosoles en Asia, y en particular las emisiones de aerosoles de sulfato, conducen a una reducción de las precipitaciones monzónicas», señaló en un correo electrónico, y agregó que el efecto no se limita al norte de China.

Múltiples estudios han señalado un fenómeno similar que también afecta al monzón de verano del sur de Asia, que trae lluvia a millones de personas en todo el subcontinente indio. Las observaciones sugieren que el monzón del sur de Asia también se ha debilitado en las últimas décadas. Y al igual que con las lluvias en el norte de China, los modelos indican que los aerosoles probablemente sean un factor importante.

Eso no quiere decir que no queden misterios sobre el comportamiento de los monzones asiáticos. El monzón de Asia oriental ha mostrado algunas tendencias desconcertantes en los últimos años, según el físico atmosférico Yi Ming del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la NOAA.

Algunos de los propios estudios de modelado de Ming han sugerido que la influencia de los aerosoles en el continente asiático debería estar impulsando una tendencia a la sequía en el sur de China, similar a la del norte de China y el subcontinente indio. Pero las observaciones de la vida real muestran que en realidad cada vez hay más humedad, dijo en una entrevista. Los científicos todavía están trabajando para comprender la discrepancia, pero muchos creen que ciertas variaciones climáticas naturales pueden ser parte de la razón.

Sin embargo, en general, las investigaciones apuntan cada vez más a la aguda influencia de la contaminación del aire en los sistemas monzónicos que afectan a amplias zonas del continente asiático.

Un fenómeno global

Los científicos son cada vez más conscientes de las profundas formas en que la contaminación del aire puede afectar los patrones meteorológicos y climáticos globales, y las formas en que pueden trabajar a favor o en contra de la influencia del cambio climático.

Diferentes tipos de contaminantes pueden tener diferentes efectos en la atmósfera; las partículas de carbono negro, por ejemplo, pueden absorber calor y aumentar el calentamiento climático. Pero la influencia refrescante de partículas como los sulfatos ha demostrado ser uno de los efectos más significativos a nivel mundial hasta ahora.

Estudios recientes sugieren que la contaminación del aire puede estar enmascarando parte de la influencia del cambio climático, por así decirlo, y que el clima sería significativamente más cálido si no existiera. Un estudio particularmente discordante de 2018 estimó que eliminar todas las emisiones humanas de aerosoles podría provocar que el planeta se calentara entre medio y 1 grado Celsius más.

Otros estudios han sugerido que los cambios en la contaminación del aire han tenido efectos significativos en otros tipos de patrones climáticos (no sólo los monzones) en varias partes del mundo. Un estudio reciente, publicado a principios de este mes en Naturalezaencontró la probable firma de aerosoles en un siglo de registros de sequía global.

Basándose también en datos de los anillos de los árboles, el estudio encontró que la influencia del calentamiento global causado por el hombre en las sequías en todo el mundo ha sido clara durante al menos 100 años. Pero su influencia disminuye temporalmente durante algunas décadas, a partir de 1950 aproximadamente. Los investigadores sugieren que un aumento de la contaminación atmosférica global durante esta época probablemente contrarrestó algunos de los efectos del cambio climático.

A menor escala, las investigaciones sugieren que algunas partículas contaminantes del aire también pueden afectar el clima al alterar la formación de nubes. Eso es aún más complicado. Dependiendo de los tipos de partículas y sus concentraciones en el aire, los estudios han encontrado que la contaminación a veces puede aumentar las precipitaciones y otras veces suprimirlas.

Aun así, el efecto sobre las nubes ha tenido algunas consecuencias globalmente significativas. Un artículo de 2014 muy citado, por ejemplo, encontró que la contaminación de Asia puede estar fortaleciendo las tormentas en el Océano Pacífico (incluidos los sistemas climáticos que eventualmente llegan hasta América del Norte) en gran medida al alterar la formación y estructura de las nubes.

Por otro lado, parte de la tendencia de debilitamiento de los monzones asiáticos en realidad puede estar relacionada con el proceso opuesto, según Wenju Cai de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia, uno de los coautores del nuevo artículo. Algunos tipos de partículas de aerosol sobre el continente pueden en realidad funcionar para disminuir el tamaño de las gotas de agua en las nubes de tormenta, lo que, según él, «no favorece la lluvia».

Ésa es una de las cosas complicadas de la contaminación del aire: se libera una amplia variedad de partículas diferentes a la atmósfera y no todas se comportan de la misma manera. Eso hace que modelar sus efectos en aspectos ya complicados del sistema terrestre, como el tiempo y el clima, sea un gran desafío.

Lo que puede ser una pregunta igualmente importante es qué pasará con los patrones meteorológicos y climáticos globales si la contaminación del aire desaparece.

A pesar de la variedad de partículas diferentes y sus comportamientos, está claro que las propiedades de enfriamiento del clima de algunos de los aerosoles más comunes siguen estando entre las consecuencias globales más importantes de la contaminación del aire en todo el mundo. Actualmente, ese efecto está en desacuerdo con la progresión del calentamiento global.

Pero los aerosoles duran poco tiempo en la atmósfera en comparación con el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, y desaparecen rápidamente cuando se detienen las emisiones. Algunos científicos han señalado que a medida que los esfuerzos por limpiar el aire tengan más éxito, esto podría ir seguido de un rápido calentamiento climático. Y ese calentamiento adicional también podría provocar una serie de cambios imprevistos en los patrones climáticos regionales.

Los patrones recientes de los huracanes del Atlántico pueden contener algunas pistas sobre el futuro potencial de los monzones asiáticos, sugirió Ming.

Si bien se espera que el cambio climático aumente la fuerza de los ciclones tropicales, algunas investigaciones también han sugerido que las recientes reducciones en la contaminación del aire en América del Norte y Europa pueden haber eliminado parte de la influencia refrescante de los aerosoles sobre el Océano Atlántico. Este efecto de enfriamiento puede haber estado suprimiendo las tormentas durante gran parte del siglo XX, y los recientes esfuerzos de limpieza podrían explicar en parte por qué los huracanes parecen estar volviéndose más fuertes en las últimas décadas.

«En ese sentido, esto también es como una anécdota, o una especie de anticipo, de lo que vendrá en el este de Asia», sugirió Ming.

La preocupación generalizada por la calidad del aire en toda Asia, particularmente en China y la India, puede eventualmente resultar en esfuerzos igualmente exitosos para reducir la contaminación. Cuando eso suceda, la tendencia al debilitamiento de los monzones puede comenzar a revertirse, particularmente a medida que el clima continúa calentándose.

Esto podría parecer algo bueno para la disponibilidad de agua en todo el continente. Pero cada moneda tiene dos caras, señaló Ming. La temporada de monzones a menudo se asocia con tormentas severas y repentinas, en lugar de lluvias continuas. Si los monzones se intensifican, puede haber un aumento de las inundaciones y los daños relacionados con las tormentas.

Los investigadores han enfatizado frecuentemente que es importante mejorar la calidad del aire a pesar de los posibles efectos secundarios climáticos. Pero les gustaría proyectar los resultados sobre el calentamiento antes de que ocurran, así que hay tiempo para prepararse. Y eso comienza con la ciencia encaminada a comprender cómo la contaminación del aire está afectando al sistema climático actualmente y de qué manera está trabajando a favor o en contra del avance continuo del cambio climático.

«Si nuestra comprensión anterior es correcta, eso significa que se desenmascarará el efecto aerosol, lo que significa que todo se revertirá», dijo Ming sobre los monzones. “Así que ya no se trata de un tira y afloja entre aerosoles y gases de efecto invernadero. Todos trabajarán en conjunto en la misma dirección”.

Reimpreso de Climatewire con permiso de E&E News. E&E ofrece cobertura diaria de noticias esenciales sobre energía y medio ambiente en www.eenews.net.