Un nuevo estudio utiliza datos satelitales del hemisferio sur para comprender la composición global de las nubes durante la revolución industrial. Esta investigación aborda una de las mayores incertidumbres de los modelos climáticos actuales:el efecto a largo plazo de las diminutas partículas atmosféricas sobre el cambio climático.

Los modelos climáticos incluyen actualmente el efecto de calentamiento global de los gases de efecto invernadero, así como los efectos de enfriamiento de los aerosoles atmosféricos. Las diminutas partículas que componen estos aerosoles son producidas por fuentes creadas por el hombre, como las emisiones de los automóviles y la industria. así como de fuentes naturales como el fitoplancton y el aerosol marino.

Pueden influir directamente en el flujo de luz solar y calor dentro de la atmósfera de la Tierra, así como interactuar con las nubes. Una de las formas en que lo hacen es reforzando la capacidad de las nubes para reflejar la luz solar de regreso al espacio aumentando su concentración de gotas. Esto a su vez enfría el planeta. La cantidad de luz solar que se refleja en el espacio se refiere al albedo de la Tierra.

Sin embargo, Ha habido una comprensión extremadamente limitada de cómo ha cambiado la concentración de aerosoles entre los primeros tiempos de la industria y la actualidad. Esta falta de información restringe la capacidad de los modelos climáticos para estimar con precisión los efectos a largo plazo de los aerosoles en las temperaturas globales y cuánto efecto podrían tener en el futuro.

Ahora, un estudio internacional dirigido por las universidades de Leeds y Washington ha reconocido que los partes vírgenes del hemisferio sur brindan una ventana a cómo era la atmósfera industrial temprana.

El equipo utilizó mediciones satelitales de la concentración de gotas de nubes en la atmósfera sobre el hemisferio norte, muy contaminado con los aerosoles industriales actuales, y sobre el relativamente prístino Océano Austral.

Utilizaron estas medidas para cuantificar los posibles cambios debidos a los aerosoles industriales en el albedo de la Tierra desde 1850.

Los resultados, publicado hoy en la revista PNAS , sugieren que las concentraciones de aerosoles de la industria temprana y el número de gotas de nubes eran mucho más altos de lo que actualmente estiman muchos modelos climáticos globales. Esto podría significar que los aerosoles atmosféricos generados por el hombre no están teniendo un efecto de enfriamiento tan fuerte como estiman algunos modelos climáticos. El estudio sugiere que es probable que el efecto sea más moderado.

Coautor principal, Daniel McCoy, Investigador en la Escuela de Tierra y Medio Ambiente de Leeds, dijo:"Las limitaciones en nuestra capacidad para medir aerosoles en la atmósfera industrial temprana han hecho que sea difícil reducir las incertidumbres sobre cuánto calentamiento habrá en el siglo XXI.

"Los núcleos de hielo proporcionan concentraciones de dióxido de carbono de milenios en el pasado, pero los aerosoles no circulan de la misma manera. Una forma en la que podemos intentar mirar hacia atrás en el tiempo es examinar una parte de la atmósfera que aún no hemos contaminado.

"Estas áreas remotas nos permiten vislumbrar nuestro pasado y esto nos ayuda a comprender el registro climático y mejorar nuestras predicciones de lo que sucederá en el futuro".

Coautor principal, Isabel McCoy, del Departamento de Ciencias Atmosféricas de Washington, dijo:"Una de las mayores sorpresas para nosotros fue cuán alta es la concentración de gotas de nubes en las nubes del Océano Austral. La forma en que la concentración de gotas de nubes aumenta en el verano nos dice que la biología del océano está jugando un papel importante en establecer el brillo de las nubes en zonas no contaminadas océanos ahora y en el pasado.

"Vemos altas concentraciones de gotas de nubes en las observaciones de satélites y aviones, pero no en los modelos climáticos. Esto sugiere que existen lagunas en la representación del modelo de interacciones aerosol-nube y mecanismos de producción de aerosoles en entornos prístinos.

"A medida que continuamos observando entornos prístinos a través de satélites, aeronave, y plataformas terrestres, podemos mejorar la representación de los complejos mecanismos que controlan el brillo de las nubes en los modelos climáticos y aumentar la precisión de nuestras proyecciones climáticas ".

Coautor Leighton Regayre, un investigador también de la Escuela de la Tierra y el Medio Ambiente de Leeds, dijo:"La ciencia que respalda nuestros modelos climáticos está mejorando todo el tiempo. Estos modelos abordan algunas de las cuestiones ambientales más urgentes y complejas de la era moderna y los científicos del clima siempre han sido francos sobre el hecho de que existen incertidumbres.

"Solo vamos a llegar a las respuestas que necesitamos para combatir el calentamiento global al interrogar regularmente a la ciencia. Nuestro equipo usó millones de variantes de un modelo para explorar todas las posibles incertidumbres, el equivalente a tener un ensayo clínico con millones de participantes.

"Esperamos que nuestros hallazgos, junto con estudios sobre el proceso detallado de producción de aerosoles y las interacciones aerosol-nube en entornos prístinos que nuestro trabajo ha motivado, ayudará a orientar el desarrollo de la próxima generación de modelos climáticos ".

El artículo "El contraste hemisférico en las propiedades microfísicas de las nubes restringe el forzamiento del aerosol" se publica en PNAS , 27 de julio de 2020.