Durante el siglo XX, la temperatura promedio de los Estados Unidos continentales aumentó en casi 1 grado Fahrenheit (0.5 grados Celsius), en todas partes, es decir, excepto en el sureste. Allí, hasta la década de 1980, la temperatura en realidad disminuyó ligeramente. Los científicos del clima llamaron a este peculiar fenómeno el "agujero de calentamiento, "y fue motivo de mucha especulación. Pero a partir de la década de 1990, las temperaturas en el sureste comenzaron a calentarse nuevamente, y en los primeros años del siglo XXI este calentamiento se ha acelerado.

Un nuevo estudio publicado en la revista Sensores remotos presenta evidencia de que una mejora significativa en la calidad del aire en la región puede haber contribuido a la desaparición del agujero de calentamiento después de aproximadamente 1990, y que otras regiones contaminadas fuera de los Estados Unidos, como China e India, puede experimentar el mismo fenómeno.

Un factor importante en la mala calidad del aire son los aerosoles en el aire:diminutas partículas de polvo, hollín de la quema de leña, combustión de carbón y petróleo, o sulfatos creados por gases precursores emitidos por fábricas y escapes de automóviles, por nombrar algunas fuentes. Los aerosoles pueden disminuir la temperatura al atenuar la luz solar en la superficie de la Tierra y al aumentar la cantidad y la vida útil de las nubes. que reflejan la luz del sol de regreso al espacio.

Después de que el agujero de calentamiento desapareció misteriosamente, varios estudios propusieron posibles causas:cambios en la cobertura de nubes, precipitación o en la cantidad de aerosoles producidos por la contaminación del aire. En 2006, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) comenzó a implementar un límite más estricto en la concentración de partículas de aerosol menores de aproximadamente 1/10, 000 de pulgada (2,5 micrómetros) de diámetro. Para cumplir con el reglamento, muchas empresas eléctricas y empresas industriales de EE. UU. comenzaron a reducir el uso de carbón e instalaron filtros para reducir las emisiones.

Un cambio similar en las tendencias de temperatura ocurrió en Europa en la década de 1980 después de que nuevas regulaciones mejoraran la calidad del aire allí. Debido a que las concentraciones reducidas de partículas de aerosol permiten que más luz solar llegue a la superficie de la Tierra, los científicos plantearon la hipótesis de que las mejoras en la calidad del aire de EE. UU. también podrían ser responsables del cambio de temperatura en el sureste.

Para probar esta hipótesis, un equipo dirigido por Mika Tosca, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California (que ahora está en la Escuela del Instituto de Arte de Chicago), utilizó tres conjuntos de datos de temperatura superficial. Los conjuntos de datos fueron compilados por la Universidad de Delaware, la Universidad de California (UC) en Berkeley, y la Red Mundial de Climatología Histórica (que recopila datos de precipitación y temperatura de la superficie). También utilizaron datos de aerosoles de dos instrumentos satelitales:el instrumento espectrorradiómetro de imágenes de ángulos múltiples (MISR) en el satélite Terra de la NASA, lanzado en 1999, y el Lidar Nube-Aerosol con Polarización Ortogonal (CALIOP) en el satélite Nube-Aerosol Lidar y Observaciones por Satélite de Buscadores de Infrarrojos (CALIPSO), una misión conjunta entre la NASA y la agencia espacial francesa, CNES, lanzado en 2006.

Los datos muestran que entre 2000 y 2015, mientras que las temperaturas de verano en el sureste de los Estados Unidos aumentaron aproximadamente 1,5 grados Fahrenheit (0,75 grados Celsius), significativamente más rápido que el aumento en los Estados Unidos continentales durante el siglo XX, la cantidad de aerosoles de verano disminuyó en general en aproximadamente un 20 por ciento, con una disminución mucho más pronunciada después de 2007. El momento de esta disminución coincidió con la implementación de los nuevos estándares de la EPA.

Para ayudar a determinar cuánto del cambio de temperatura fue causado por los cambios en los aerosoles, Tosca y sus colegas utilizaron un modelo que simula cómo viaja la energía del sol a través de la atmósfera de la Tierra, utilizando los datos de los satélites MISR y CALIOP como entradas. El aumento de la luz solar que se muestra en los resultados del modelo coincide bien con las mediciones diarias tomadas en una estación de monitoreo de radiación solar de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en Goodwin Creek. Misisipí, lo que sugiere que la disminución de aerosoles es una explicación plausible de la mayor parte de la desaparición del agujero de calentamiento.

Tosca reconoce que los vínculos entre los aerosoles y las nubes también podrían influir. El siguiente paso sería ejecutar un modelo climático más sofisticado que tenga en cuenta las nubes y los efectos de los aerosoles en ellas. Al equipo también le gustaría aplicar este tipo de análisis a otras áreas con altos niveles de contaminación del aire, como China e India. Ellos plantean la hipótesis de que estas áreas podrían tener sus propios "agujeros de calentamiento", regiones donde los efectos del cambio climático están siendo atenuados por las altas concentraciones de aerosoles en la atmósfera. Si estas áreas reducen la contaminación del aire en el futuro, también pueden experimentar un salto repentino de temperatura.

"En general, el objetivo es predecir con mayor precisión lo que sucederá en nuestro planeta, ", Dijo Tosca." Este tipo de investigación basada en la observación nos da mejores modelos, mejores modelos nos brindan mejores pronósticos, y mejores pronósticos permiten una mejor política ".

El estudio se titula "Atribución del calentamiento acelerado del verano en el sureste de los Estados Unidos a reducciones recientes en la carga de aerosoles:indicaciones de observaciones con resolución vertical".