Cambio Climático

Las huellas dactilares que quisiéramos borrar

CC HUELLAS DACTILARES TAPA

(Por Brian Kah, Climate Central).- Las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano son como un ladrón de guante blanco. Son difíciles de ver y más difíciles aún de atrapar en el acto. Sin embargo, son propensas a dejar “huellas dactilares” que los científicos, actuando como detectives, han estado buscando como prueba de que los gases de efecto invernadero son efectivamente la causa de que aumenten las temperaturas medias de la Tierra.

El último descubrimiento, anunciado el 16 de septiembre pasado en un artículo en la revista de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense, confirma que las emisiones están causando cambios en el clima en la parte inferior y superior de la atmósfera (en la imagen de arriba, la atmósfera visible a las puesta de sol sobre el Océano Índico, visto desde la Estación Espacial Internacional. Foto: NASA Marshall Space Flight Flight Center).

El nuevo documento examina el papel de las emisiones procedentes de las actividades humanas -principalmente de la quema de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo- en el fenómeno aparentemente contradictorio de calentamiento en la troposfera, que es la capa de la atmósfera más cercana a la Tierra, donde la mayor parte del clima se determina, y el enfriamiento de la estratosfera, por encima de la troposfera, a una altitud de entre 40.000 a 160.000 pies.

CC HUELLAS DACTILARES BEN SANTER

Para ello, los investigadores analizaron dos conjuntos de datos satelitales actualizados, con modelos informáticos avanzados, para tratar de recrear esas observaciones a través de simulaciones. Es parte de un proceso conocido como toma de huellas dactilares, que Ben Santer, científico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y autor principal del estudio, comenzó en la década de 1990.

En este estudio, Santer y sus colegas llevaron a cabo modelos de computadora para comparar las huellas dactilares de las emisiones hechas por el hombre con los factores naturales, como las erupciones volcánicas o los cambios en la actividad solar, para ver cuál de los sospechosos causó el patrón de calentamiento troposférico y el enfriamiento estratosférico.

El aumento de los gases invernadero en la troposfera generalmente actúa como un aislante, lo que lleva al calentamiento. En contraste, la estratosfera, que es la siguiente capa, se ha enfriado debido a una combinación de menos calor dejando la troposfera y el agotamiento de la capa de ozono.

Los cambios en la troposfera tienen el potencial de alterar los patrones climáticos mundiales, mientras que una estratosfera más fría permite la entrada de la dañina radiación ultravioleta y pueden afectar a la troposfera en ciertas áreas, como en la Antártida.

CC TIERRA AMANECER FOTO NASA
Amanecer desde lo alto. Foto: NASA.

La investigación es una actualización de algunos de los primeros trabajos de Santer. “Publicamos primero un documento en 1996 que analizó la estructura vertical de los cambios de temperatura de la superficie a la estratosfera y se compararon los resultados de una o dos simulaciones con las observaciones de globo basados ​​en tiempo”, explicó. “Ello demuestra claramente algunas huellas dactilares humanas. Hemos querido traer ese trabajo a la era moderna (con el nuevo estudio)”.

Las herramientas disponibles para Santer y otros científicos han avanzado mucho desde 1996. Santer y sus colegas fueron más allá de los datos de globos meteorológicos y un puñado de modelos climáticos obsoletos. El nuevo estudio compara las observaciones de los dos conjuntos de datos de satélite con los resultados de 22 modelos climáticos del estado de la técnica.

Mientras que la mayoría de las investigaciones anteriores se ha centrado sólo en la comparación de una señal humana con las causas naturales de la variabilidad climática, como la Oscilación del Sur – El Niño (ENSO), el aumento de la potencia de cálculo dio a los investigadores la flexibilidad para añadir escenarios como los volcanes y la variabilidad solar.

Los investigadores encontraron que la única manera de reproducir en realidad el patrón de una troposfera cálida y una estratosfera fría fue cuando se añadieron gases de efecto invernadero provocados por el hombre y las emisiones que agotan el ozono.

Las emisiones que agotan el ozono desempeñaron un papel particularmente importante en el enfriamiento de la estratosfera en el Hemisferio Sur, mientras que las emisiones de gases de efecto invernadero fueron los grandes impulsores de calentamiento en la troposfera.

Por el contrario, los volcanes y los cambios en la salida del sol jugaron un papel muy pequeño en la creación del patrón vertical de los cambios de temperatura. Santer y sus colegas también utilizaron modelos para ver si las mayores erupciones volcánicas y los cambios en la actividad solar de los últimos 1.000 años podrían volver a crear el patrón, pero fue en vano.

“La variabilidad natural realmente tiende a producir patrones de mucha menor escala”, dijo Santer. “Hay algunos casos donde se obtiene calentamiento en la parte de la troposfera y  un enfriamiento de la estratosfera, pero no se coteja realmente nada  del enfriamiento en todas las capas de la estratosfera que se ha observado”.

En el pasado, la incerteza en ambos modelos y el modo en cómo se hacen las observaciones por satélite han servido para cuestionar la validez de este tipo de investigación. Por ejemplo, el desplazamiento gradual de los satélites a órbitas más bajas puede alterar la recolección de datos, dando lugar a la aparición de una tendencia de la temperatura cuando es realmente un artefacto de la nave espacial.

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El ojo del huracán Isabel. Foto: NASA.

El nuevo estudio tiene estimaciones actualizadas de la incerteza relacionada con los satélites a tomar en cuenta.

“¿Estas incertezas hacen que sea imposible identificar a los efectos humanos sobre el clima?”, se preguntó Santer. “La respuesta es que no, que las incertezas actuales en las observaciones satelitales no obstaculizan nuestra capacidad para ver nuestras huellas digitales”.

En cuanto a los modelos climáticos, mientras la mayoría replica correctamente el patrón a gran escala, hubo algunas áreas en las que los modelos no lo hicieron del todo bien. Por ejemplo, los modelos informáticos subestiman el calentamiento en el Ártico, que se ha observado que se calienta dos veces más rápido que las latitudes medias, al tiempo que sobreestimaron el calentamiento en los trópicos.

Santer señaló tres posibles razones de las simulaciones para confundirse en esas tendencias: pequeñas erupciones volcánicas, cambios en el vapor de agua o la capa de ozono. Resolver la causa exacta es un área de investigación futura que considera importante, así como comprobar que los mejores modelos proporcionen también los mejores resultados.

Sin embargo, los resultados generales del estudio siguen siendo sólidos y ocupan un lugar en un campo cada vez mayor de estudios de atribución del calentamiento que tienen como objetivo identificar las huellas dactilares humanas en los patrones no sólo a gran escala, sino también en los fenómenos extremos (en la foto de arriba, el ojo del Huracán Isabel). Dada la relativa novedad del campo, los científicos tienden a adoptar un enfoque cauteloso.

“Las técnicas (en este estudio) son relativamente conservadores, pero con razón, porque esto nos da más confianza en los resultados”, razonó Lesley Grey, investigador de la Universidad de Oxford que ha realizado estudio similares, aunque sin participar de este nuevo estudio.

“Creo que este es un excelente ejemplo de una tendencia cada vez mayor hacia la caracterización de patrones específicos de comportamiento que sólo plausiblemente pueden explicarse por el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero”, concluyó.

Texto original aquí 

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