Está claro que el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero es el principal impulsor del calentamiento global. Pero a nivel regional, varios otros factores están en juego. Eso es especialmente cierto en el Ártico, una enorme región oceánica alrededor del Polo Norte que se está calentando dos o tres veces más rápido que el resto del planeta. Una consecuencia del derretimiento de la capa de hielo del Ártico es una reducción del albedo, que es la capacidad de las superficies para reflejar cierta cantidad de radiación solar. Superficies brillantes de la Tierra como glaciares, la nieve y las nubes tienen una alta reflectividad. A medida que la nieve y el hielo disminuyen, el albedo disminuye y la Tierra absorbe más radiación, lo que lleva a un aumento de la temperatura cerca de la superficie.

El otro regional, un factor mucho más complejo al que los científicos deben prestar atención detallada se relaciona con la forma en que interactúan las nubes y los aerosoles. Los aerosoles son partículas diminutas suspendidas en el aire; Vienen en una amplia gama de tamaños y composiciones y pueden ocurrir de forma natural, como el rocío del mar, emisiones microbianas marinas o incendios forestales (como en Siberia), o ser producidos por la actividad humana, por ejemplo de la combustión de combustibles fósiles o la agricultura. Sin aerosoles, las nubes no pueden formarse porque sirven como la superficie sobre la cual las moléculas de agua forman gotas. Debido a este papel, y más específicamente a cómo afectan la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra, y la radiación terrestre que sale de la Tierra, Los aerosoles son un elemento esencial en la regulación del clima y, en particular, del clima ártico.

"Muchos signos de interrogación"

En un artículo publicado en Naturaleza Cambio Climático el 8 de febrero, Julia Schmale, el jefe del Laboratorio de Investigación de Ambientes Extremos de EPFL, alerta a la comunidad científica sobre la necesidad de una mejor comprensión de los procesos relacionados con los aerosoles. "Se comprende bastante bien cómo el hielo afecta al albedo:hay valores máximos y mínimos establecidos, por ejemplo, "dice Schmale." Pero cuando se trata de grupos de aerosoles, Hay muchas variables a considerar:¿reflejarán o absorberán la luz? ¿Formarán una nube? son naturales o antropogénicos, ¿Se quedarán en la zona o viajarán largas distancias? etcétera. Hay muchos signos de interrogación por ahí, y tenemos que encontrar las respuestas ". Trabajó en el artículo con dos coautores:Paul Zieger y Annica M. L. Ekman, ambos del Centro Bolin para la Investigación del Clima de la Universidad de Estocolmo.

Schmale ha realizado varias expediciones de investigación al Polo Norte, más recientemente a principios de 2020 en el rompehielos alemán Polarstern. Vio de primera mano que el clima ártico tiende a cambiar más rápidamente en el invierno, a pesar de que no hay albedo durante este período de oscuridad de 24 horas. Los científicos aún no saben por qué. Una razón podría ser que las nubes presentes en invierno reflejan el calor de la Tierra de regreso al suelo; esto ocurre en diversos grados según los ciclos naturales y la cantidad de aerosol en el aire. Eso elevaría las temperaturas por encima de la masa de hielo del Ártico, pero el proceso es extremadamente complicado debido a la amplia gama de tipos de aerosoles y las diferencias en su capacidad para reflejar y absorber la luz. "Se han hecho pocas observaciones sobre este fenómeno porque, para realizar investigaciones en el Ártico en invierno, tienes que bloquear un rompehielos, científicos y equipos de investigación durante toda la temporada, "dice Schmale.

Mejorando los modelos meteorológicos

Aunque ya se han llevado a cabo muchas expediciones de investigación en el Ártico, Queda mucho por explorar. Una opción podría ser recopilar todos los descubrimientos realizados hasta ahora sobre el calentamiento del Ártico y utilizarlos para mejorar los modelos meteorológicos existentes. "Se necesita un gran esfuerzo de inmediato, de lo contrario, siempre estaremos un paso atrás en la comprensión de lo que está sucediendo. Las observaciones que ya hemos hecho podrían usarse para mejorar nuestros modelos. Hay una gran cantidad de información disponible, pero no se ha resuelto de la manera correcta para establecer vínculos entre los diferentes procesos. Por ejemplo, nuestros modelos actualmente no pueden decirnos qué tipos de aerosoles contribuyen más al cambio climático, ya sean locales o antropogénicos, "dice Schmale.

En su papel El equipo de investigación propone tres pasos que podrían tomarse para conocer mejor el clima ártico y el papel que juegan los aerosoles. Sugieren crear un interactivo fuente abierta, plataforma virtual que recopila todo el conocimiento sobre el Ártico hasta la fecha. Señalan como ejemplo el programa International Arctic Systems for Observing the Atmosphere (IASOA); IASOA coordina las actividades de los observatorios árticos individuales para proporcionar una red internacional colaborativa para la investigación y las operaciones atmosféricas del Ártico. "Necesitamos mejorar nuestros modelos climáticos porque lo que está sucediendo en el Ártico eventualmente se extenderá a otros lugares. Ya está afectando el clima en otras partes del hemisferio norte". como hemos visto con el derretimiento de los glaciares y el aumento del nivel del mar en Groenlandia. Y para desarrollar mejores modelos, Será fundamental una mejor comprensión del papel de los aerosoles. Tienen un gran impacto en el clima y en la salud humana, "dice Schmale.