Un buque portacontenedores deja un rastro de nubes blancas a su paso que pueden permanecer en el aire durante horas. Esta línea hinchada no es solo un escape del motor, pero un cambio en las nubes causado por pequeñas partículas de contaminación en el aire.

Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Washington es la primera en medir el efecto de este fenómeno a lo largo de los años y a escala regional. Los datos satelitales sobre una ruta de navegación en el Atlántico sur muestran que los barcos modifican las nubes para bloquear 2 vatios adicionales de energía solar. de media, de alcanzar cada metro cuadrado de superficie oceánica cerca de la ruta de navegación.

El resultado implica que a nivel mundial, los cambios en las nubes causados ​​por partículas de todas las formas de contaminación industrial bloquean 1 vatio de energía solar por metro cuadrado de la superficie de la Tierra, enmascarando casi un tercio del calentamiento actual de los gases de efecto invernadero. El estudio de acceso abierto se publicó el 24 de marzo en Avances de AGU , una revista de la American Geophysical Union.

"En los modelos climáticos, si simula el mundo con las emisiones de azufre del transporte marítimo, y simulas el mundo sin estas emisiones, hay un efecto de enfriamiento bastante considerable debido a los cambios en las nubes del modelo debido al envío, "dijo el primer autor Michael Diamond, estudiante de doctorado en ciencias atmosféricas de la UW. "Pero debido a que hay tanta variabilidad natural, ha sido difícil ver este efecto en las observaciones del mundo real".

El nuevo estudio utiliza observaciones de 2003 a 2015 en primavera, la temporada más nublada, sobre la ruta de envío entre Europa y Sudáfrica. Esta ruta también forma parte de una popular ruta de transporte marítimo entre Europa y Asia.

Las pequeñas partículas en el escape de la quema de combustibles fósiles crean "semillas" en las que el vapor de agua en el aire puede condensarse en gotas de nubes. Más partículas de sulfato en el aire u otro material conducen a nubes con más gotas pequeñas, en comparación con la misma cantidad de agua condensada en menos, gotas más grandes. Esto hace que las nubes sean más brillantes o más reflexivo.

Los intentos anteriores de medir este efecto de los barcos se habían centrado en lugares donde el viento sopla a través de la ruta de navegación, para comparar el área "limpia" a barlovento con el área "contaminada" río abajo. Pero en este estudio, los investigadores se centraron en un área que anteriormente había sido excluida:un lugar donde el viento sopla a lo largo de la ruta de navegación, manteniendo la contaminación concentrada en esa pequeña área.

El estudio analizó las propiedades de las nubes detectadas durante 12 años por el instrumento MODIS en los satélites de la NASA y la cantidad de luz solar reflejada en la parte superior de la atmósfera del grupo de instrumentos satelitales CERES. Los autores compararon las propiedades de la nube dentro de la ruta de envío con una estimación de cuáles habrían sido esas propiedades de la nube en ausencia de envío basado en estadísticas cercanas. Zonas no contaminadas.

"La diferencia dentro de la ruta de envío es tan pequeña que necesitamos unos seis años de datos para confirmar que es real, "dijo la coautora Hannah Directora, estudiante de doctorado en estadística de la UW. "Sin embargo, si este pequeño cambio ocurrió en todo el mundo, sería suficiente para afectar las temperaturas globales ".

Una vez que pudieron medir el efecto de las emisiones del barco sobre la radiación solar, los investigadores usaron ese número para estimar cuánto brillo de nubes de toda la contaminación industrial ha afectado el clima en general.

Promediado a nivel mundial, encontraron cambios en las nubes bajas debido a la contaminación de todas las fuentes que bloquean 1 vatio por metro cuadrado de energía solar, en comparación con los aproximadamente 3 vatios por metro cuadrado atrapados hoy en día por los gases de efecto invernadero que también emiten las actividades industriales. En otras palabras, sin el efecto refrescante de las nubes sembradas de contaminación, La Tierra podría haberse calentado ya 1,5 grados Celsius (2,7 F), un cambio que los proyectos del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático tendrían impactos sociales significativos. (Para comparacion, hoy se estima que la Tierra se ha calentado aproximadamente 1 C (1,8 F) desde finales del siglo XIX).

"Creo que la mayor contribución de este estudio es nuestra capacidad para generalizar, calcular una evaluación global del impacto global de la contaminación por sulfatos en las nubes bajas, "dijo el coautor Rob Wood, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington.

Los resultados también tienen implicaciones para un posible mecanismo de intervención climática deliberada. Sugieren que las estrategias para ralentizar temporalmente el calentamiento global mediante la pulverización de partículas de sal para hacer que las nubes marinas de bajo nivel sean más reflectantes, conocido como brillo de nubes marinas, podría ser eficaz. Pero también implican que estos cambios podrían tardar años en observarse fácilmente.

"Lo que este estudio no nos dice en absoluto es:¿Es una buena idea iluminar las nubes marinas? ¿Deberíamos hacerlo? Hay mucha más investigación que debe profundizar en eso, including from the social sciences and humanities, " Diamond said. "It does tell us that these effects are possible—and on a more cautionary note, that these effects might be difficult to confidently detect."