COVID-19 podría ayudar a resolver misterios climáticos

A medida que el mundo lucha por contener la propagación del nuevo coronavirus (COVID-19), gran parte de la actividad económica se ha detenido, lo que ha resultado en una reducción significativa de la contaminación del aire. Con cielos despejados, los investigadores tienen una oportunidad sin precedentes para ayudar a responder una de las preguntas abiertas más difíciles de la ciencia del clima: el impacto de los aerosoles atmosféricos. Lo que aprendan podría mejorar las predicciones del clima futuro de la Tierra. «Esperamos que esta situación, por trágica que sea, sea positiva para nuestro campo», dijo Nicolas Bellouin, investigador de aerosoles de la Universidad de Reading en el Reino Unido.

Los aerosoles son pequeñas partículas y gotitas que se emiten al aire desde una variedad de fuentes, desde la quema de combustibles fósiles hasta la fumigación de fertilizantes e incluso fenómenos naturales como las olas del océano. Cambian las propiedades de las nubes e interceptan la luz solar, algunas de las cuales dispersan la radiación solar y otras la absorben. Todos estos factores afectan la temperatura global, a veces en formas contrapuestas. En general, los aerosoles tienen un efecto de enfriamiento en el clima, compensando parte del calentamiento causado por los gases de efecto invernadero, pero aún no está claro cuánto hará eso hasta ahora o en el futuro. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático estima que duplicar la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera podría elevar las temperaturas entre 1,5 y 4,5 grados centígrados, gran parte de lo cual está relacionado con la comprensión incompleta de los científicos sobre los efectos de los aerosoles. «Nuestra investigación se ha visto obstaculizada por el hecho de que el impacto de los aerosoles en el clima ha sido muy incierto hasta ahora», dice Trude Storelvmo, científica atmosférica de la Universidad de Oslo.

Parte del problema de descifrar los efectos de los aerosoles es que no se puede simplemente apagar la fuente de los aerosoles para comparar lo que sucede con y sin aerosoles. Pero ahora la respuesta a la epidemia lo ha hecho efectivamente. Los científicos ahora están aprovechando esta oportunidad para descubrir diferencias en todo, desde propiedades específicas de las nubes hasta cambios en las temperaturas locales antes y después de que disminuyan las emisiones de aerosoles. Bjørn Samset, científico atmosférico del Centro Internacional para la Investigación del Clima de Noruega, dijo: «Si esto continúa, una predicción bastante segura que puedo hacer es que dentro de unos años veremos una gran cantidad de artículos científicos sobre el tema».

Una pregunta que Somerset, Bellouan y otros esperan responder es cuántos aerosoles en la atmósfera son producidos por actividades humanas en lugar de fuentes naturales. Las emisiones de aerosoles varían ampliamente entre ubicaciones y, a menudo, es difícil evaluar sus fuentes en función de mediciones satelitales remotas o instrumentos terrestres escasos. Sin embargo, la disminución actual puede proporcionar información sobre los niveles de fondo de soles de gas natural. El científico terrestre Drew Schindel de la Universidad de Duke se propuso estudiar las contribuciones relativas de las diferentes actividades humanas. En China, donde algunas industrias, como el transporte, han cerrado más que otras, como la generación de energía, la mezcla de aerosoles en el aire parece estar cambiando, lo que puede ayudar a indicar qué actividades generan qué aerosoles. “Esa es una de las cosas que encuentro realmente interesantes sobre el cierre”, dijo Schindel.

Los aerosoles también afectan la formación de nubes, que ocurre cuando las gotas de agua se condensan en partículas. Donde hay más aerosoles, pueden crear nubes más duraderas y reflectantes, un proceso que afecta la temperatura de la Tierra pero que es notoriamente difícil de incorporar en los modelos informáticos. Storelvmo y otros investigadores ahora tienen como objetivo estudiar patrones de nubes que están relativamente desprovistos de aerosoles para inferir sus efectos. Comparar estos datos con simulaciones atmosféricas antes y después del cierre «es una muy buena prueba para que nuestros modelos vean si pueden reproducir lo que se observó», dijo. Somerset también planea investigar la cobertura de nubes y espera investigar la desafiante pregunta de cómo los aerosoles afectan dónde y cuánto llueve. Para él, dijo, encontrar las respuestas sería el «santo grial».

Con la cobertura de nubes tan variable, los científicos pueden estar limitados en lo que pueden aprender, «a menos que esto continúe durante un período prolongado de tiempo (Dios no lo quiera)», dijo Schindel. Pero se pueden observar impactos climáticos a mayor escala si las medidas generalizadas para hacer frente a COVID-19 persisten durante varios meses. Por ejemplo, se cree que los aerosoles afectan la fuerza y ​​la ubicación del monzón anual del sur de Asia, la variación estacional de los vientos que traen fuertes lluvias al subcontinente indio. Cientos de millones de personas dependen de esta lluvia, por lo que cualquier interrupción en 2022 podría tener consecuencias de largo alcance.

Los investigadores también pueden descubrir un efecto directo sobre la temperatura. Somerset y otros han encontrado previamente, a través de simulaciones por computadora, que una gran caída en las hipotéticas emisiones regionales de aerosoles conduciría al calentamiento local. Pero se necesitarían reducciones drásticas en los aerosoles para observar tales picos en las temperaturas regionales (y mucho menos globales) durante el cierre.

En el pasado, los científicos realizaron un experimento inesperado con los efectos de los aerosoles de las erupciones volcánicas, que inyectan grandes cantidades de partículas en la atmósfera superior, provocando un enfriamiento global. La puesta a tierra de vuelos sobre los Estados Unidos 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 afecta las propiedades de las nubes. Pero pocos científicos atmosféricos estaban preparados para las reducciones de aerosoles de gran alcance que ahora están en marcha. «Nadie hubiera pensado que algo así sucedería», dijo Storelvmo. Aún así, los investigadores esperan que ayude a arrojar luz sobre cómo podría desarrollarse el calentamiento a medida que las sociedades emergen de los bloqueos pandémicos y a medida que se desarrollan las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire en el siglo XXI. Como dice Somerset, «se trata de comprender el riesgo climático futuro».

Lea más sobre el brote de coronavirus aquí.