Paradoja de la contaminación:Cómo la limpieza del smog impulsa el calentamiento de los océanos

Ecodaily

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Lo llaman "El Blob". Una vasta extensión de océano que se extiende periódicamente desde Alaska hasta California. calienta en hasta 4 grados Celsius (7 grados F), diezmando las poblaciones de peces, matando de hambre a las aves marinas, creando floraciones de algas tóxicas, impidiendo el regreso del salmón a los ríos, desplazando a los leones marinos y obligando a las ballenas a internarse en las rutas marítimas para encontrar alimento.

The Blob se formó por primera vez en 2013 y se extendió por un área del noreste del Pacífico del tamaño de Canadá.Duró tres años y sigue regresando, más recientemente. el verano pasado.Hasta ahora, los científicos no han podido explicar este abrupto calentamiento de los océanos.El cambio climático, incluso combinado con ciclos naturales como El Niño, no es suficiente.

pero nuevo análisis sugiere una causa inesperada.Xiaotong Zheng, meteorólogo de la Universidad Oceánica de China, y sus colegas internacionales sostienen que este extraordinario calentamiento es el resultado de una dramática limpieza de la contaminación del aire en China.La disminución de las partículas de smog, que protegen al planeta de los rayos del sol, ha acelerado el calentamiento y desencadenado una cadena de fenómenos atmosféricos en todo el Pacífico que, de hecho, han cocinado el océano.

Otros investigadores con los que habló Medio ambiente 360 ​​de Yale Consideran que el hallazgo, realizado con la ayuda de modelos climáticos en profundidad, tiene implicaciones potencialmente críticas para el clima futuro en el Pacífico y otros lugares.Las emisiones de las diminutas partículas que causan el smog, conocidas colectivamente como aerosoles, están disminuyendo en la mayor parte del mundo, excepto en el sur de Asia y África.A los científicos les preocupa que las limpiezas calienten la atmósfera global y provoquen olas de calor oceánicas regionales más intensas.

La idea de que limpiar la contaminación del aire pueda empeorar el calentamiento atmosférico parece contradictoria.

Yangyang Xu, científico atmosférico de la Universidad Texas A&M que no participó en el estudio, dijo que éste muestra que “las reducciones de aerosoles perturbarán el sistema climático de maneras que no hemos experimentado antes.Nos dará sorpresas”.

De hecho, es posible que eso ya esté sucediendo en el Atlántico.Algunos investigadores con los que hablamos argumentan que el excepcional ola de calor que se extendió por el Atlántico Norte desde la primavera del año pasado hasta abril de este año, provocando que los peces huyeran hacia aguas más frías del Ártico, puede haber debido su intensidad a los esfuerzos internacionales para reducir las emisiones de aerosoles de los barcos que cruzan el océano.


La idea de que limpiar la contaminación del aire pueda empeorar el calentamiento atmosférico parece contradictoria.Pero las pequeñas partículas suspendidas en la atmósfera, conocidas colectivamente como aerosoles, son muy diferentes de los gases de efecto invernadero.En lugar de calentar el planeta atrapando la radiación solar, lo protegen dispersando la luz solar entrante y, en ocasiones, creando nubes.

No permanecen en el aire más de unos pocos días.Pero los modeladores climáticos calculan que mientras están allí, evitan hasta un tercio del calentamiento del invernadero.

The Blob, a long-lasting marine heat wave, off the Pacific coast of North America, shown here in August 2019.
The Blob, una ola de calor marina de larga duración, frente a la costa del Pacífico de América del Norte, que se muestra aquí en agosto de 2019.NASA

Sin embargo, en los últimos años esta influencia refrescante ha comenzado a disminuir en gran parte del mundo.Gracias a la legislación sobre aire limpio destinada a proteger la salud pública, las emisiones de aerosoles se han reducido en Europa y América del Norte desde los años 1980.Y durante la última década, lo mismo ha sucedido en China, donde los estrictos controles gubernamentales sobre las industrias sucias, introducidos por el presidente Xi Jinping en 2013, han reducido las emisiones totales de aerosoles en un 70 por ciento, según Zheng.

A nivel mundial, ahora hay menos aerosoles antropogénicos en el aire en cualquier momento dado que durante décadas.Susanne Bauer, modeladora climática del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, dice Este “punto de inflexión en la era de los aerosoles” se produjo en la primera década de este siglo y parece que continuará a medida que más países busquen desterrar el smog.

Como resultado, dicen los científicos, la máscara de aerosol se está deslizando, provocando un aumento del calentamiento global en muchas regiones."Actualmente estamos experimentando un calentamiento global impulsado por los gases de efecto invernadero, potenciado por la eliminación de aerosoles", dice Ben Booth, modelador climático del Reino Unido.Oficina Meteorológica.

Las repercusiones climáticas de esto no son inesperadas.Las disminuciones previstas en el enfriamiento de los aerosoles ya se tienen en cuenta proyecciones del calentamiento global futuro por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC).Pero los nuevos hallazgos de Zheng sobre la causa de la burbuja cálida en el Pacífico sugieren que también podemos esperar más y mayores sorpresas climáticas regionales.

Sin el efecto refrescante de los aerosoles, el mundo ya habría alcanzado el umbral de temperatura de un cambio climático peligroso.

¿Por qué es así?La respuesta está en el hecho de que los aerosoles no permanecen en el aire el tiempo suficiente para mezclarse completamente en la atmósfera.De modo que las limpiezas nacionales de la contaminación crearán mapas radicalmente nuevos de distribución de aerosoles.

Algunas áreas se calentarán mucho más que otras, y este calentamiento diferencial tiene el potencial de desestabilizar los patrones de circulación atmosférica, que en gran medida son impulsados ​​por el calor.Esto es lo que parece haber estado sucediendo en el noreste del Pacífico, afirma Zheng.

Cuando él y Hai Wang, también de la Universidad Oceánica de China, junto con colegas de Estados Unidos y Alemania, modelaron los probables impactos en los sistemas de circulación de la reciente limpieza del aire sobre el este de China, descubrieron que la limpieza del smog del país causaba calentamiento atmosférico excepcional a favor del viento sobre el Pacífico.

Esto alteró las presiones del aire y intensificado el Bajo Aleutiano, un área semipermanente de baja presión en el Mar de Bering.Esto, a su vez, redujo la velocidad del viento más al este, limitando la capacidad de los vientos para enfriar el océano, proporcionando "una condición favorable para el calentamiento extremo del océano".

Zheng y sus colegas advierten que los hallazgos son un presagio de futuros eventos de burbujas calientes “desproporcionadamente grandes”.

Smog shrouds the Taj Mahal in Agra, India, last November.
El smog envuelve el Taj Mahal en Agra, India, en noviembre pasado.PAWAN SHARMA / AFP A TRAVÉS DE GETTY IMAGES

Los aerosoles vienen en muchas formas y tamaños, desde polvo y hollín hasta partículas diminutas invisibles a la vista.Tienen muchas fuentes naturales, como incendios forestales y tormentas de polvo.Pero desde la Revolución Industrial la carga de aerosoles en la atmósfera ha aumentado dramáticamente debido a fuentes antropogénicas, principalmente la quema de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo.

Estas emisiones incluyen grandes volúmenes de dióxido de azufre (SO2), un gas que reacciona fácilmente con otros compuestos en el aire para crear pequeñas partículas que dan sombra al planeta y pueden actuar como núcleos de condensación que hacen que la humedad atmosférica se fusione en gotas de agua que forman nubes. .

La quema de combustibles fósiles produce tanto dióxido de carbono que calienta el planeta como aerosoles que enmascaran gran parte del calentamiento.Las temperaturas atmosféricas dependen del equilibrio entre ambas.El último IPCC evaluación Un estudio sobre ciencia del clima, publicado en 2021, calculó que los gases de efecto invernadero estaban produciendo un efecto de calentamiento de alrededor de 1,5 grados C, de los cuales 0,4 grados estaban enmascarados por los aerosoles.

"Sin el efecto refrescante de los aerosoles, el mundo ya habría alcanzado el umbral de temperatura de 1,5 grados de cambio climático 'peligroso' establecido por el acuerdo de París". dice Johannes Quaas, meteorólogo de la Universidad de Leipzig y ex autor principal del IPCC.

Pero el equilibrio está cambiando a medida que cada vez más países actúan para reducir las emisiones de aerosoles.

Hasta hace poco, las emisiones de aerosoles de los barcos probablemente enfriaron el planeta más de lo que lo calentaron sus emisiones de gases de efecto invernadero.

Lo hacen debido a una creciente conciencia sobre los impactos de los aerosoles en la salud pública, que la Organización Mundial de la Salud calcula Causan más de 4 millones de muertes prematuras por cáncer y enfermedades respiratorias y cardiovasculares cada año.La contaminación del aire redujo la esperanza de vida en algunas partes de China hasta en cinco años, según un estudio estudio de 2013.

Los países exigen que las compañías eléctricas, las industrias y los fabricantes de vehículos filtren las partículas y quemen combustible con bajo contenido de azufre o instalen equipos para eliminar el SO2 de las emisiones de las chimeneas, limpiando así las emisiones de aerosoles y SO2 sin reducir la energía producida al quemar el combustible.

Europa y América del Norte cuentan con leyes de aire limpio desde hace casi medio siglo.Desde 2013, tras una racha de smog debilitante en muchas ciudades, China le ha seguido, a una velocidad vertiginosa.Sus emisiones antropogénicas de aerosoles han disminuido un 70 por ciento en una década, y las emisiones de SO2 se han reducido aún más, de 20,4 millones de toneladas en 2013 a 2,4 millones de toneladas en 2022.

Los investigadores chinos han seguido con cierto detalle el impacto de esto en el clima local.Yang Yang, físico atmosférico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de la Información de Nanjing, calcula que en 2017 había impulsado la actual tendencia de calentamiento por efecto invernadero en el este de China en 0,1 grados C.A medida que la limpieza se extiende, incluido el transporte, espera este calentamiento adicional aumentará a entre 0,2 y 0,5 grados C para 2030, y a más de 0,5 grados C para 2060.https://flo.uri.sh/visualisation/18099847/embed

Yang predice que también desencadenará cambios en la circulación atmosférica local que resultarán en más lluvias en el sur de China y más allá, en países cercanos como Filipinas.La nueva investigación de Zheng sugiere que los efectos ya son de mucho más largo alcance y se extienden a través del Pacífico hasta crear The Blob en las costas de los EE. UU.


¿Dónde más podemos esperar alterar el cambio climático local?Fuera de China, los investigadores están explorando el potencial de sorpresas climáticas oceánicas que surjan de los recientes esfuerzos para reducir las emisiones de SO2 del transporte marítimo.

El diésel sucio y sulfuroso ha sido durante mucho tiempo el combustible elegido en las calderas de los barcos.Como resultado, las flotas marítimas del mundo hasta hace poco emitían más de 10 millones de toneladas de SO2 al año, contribuyendo entre el 10 y el 20 por ciento del "forzamiento" climático antropogénico total procedente de los aerosoles, dice Michael Diamond, que estudia los aerosoles y el clima en la Universidad Estatal de Florida. .

Los barcos son un causa principal de la acumulación de aerosoles sobre los océanos, donde normalmente hay pocas otras fuentes antropogénicas.Las imágenes de satélite muestran huellas claras de nubes que se extienden a lo largo de las principales rutas marítimas.

Por supuesto, la quema de combustible de los barcos también emite dióxido de carbono.Pero hasta hace poco, las emisiones de aerosoles de los barcos probablemente han enfriado el planeta más de lo que lo han calentado sus emisiones de gases de efecto invernadero.Sin embargo, eso está cambiando.Los barcos parecen estar dispuestos a pasar de ser refrigeradores planetarios a calentadores planetarios.

La eliminación del metano, un gas de efecto invernadero de vida corta, puede proporcionar una solución rápida para algunos de los impactos de la pérdida de aerosoles.

En 2020, la Organización Marítima Internacional (OMI) de las Naciones Unidas respondió a la creciente presión para limpiar el aire alrededor de los puertos al reduciendo el contenido de azufre permitido en el combustible para el transporte del 3,5 por ciento al 0,5 por ciento.La reducción de las emisiones de SO2 de los barcos ya ha dado como resultado menos nubes sobre las rutas marítimas y temperaturas más altas del océano.

Diamond dice que actualmente tiene un artículo bajo revisión por pares cuya “conclusión es que algo así como un tercio de la ola de calor marina del Atlántico Norte [del año pasado] podría ser atribuible a las regulaciones de la OMI”. Mientras tanto, Booth es coautor de un papel preimpreso en línea este mes que sostiene que las reducciones de las emisiones del transporte marítimo "pueden ayudar a explicar parte del rápido aumento de las temperaturas globales durante los últimos 12 meses".


¿Hacia dónde nos dirigimos?

Si el mundo trabaja con éxito para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en las próximas décadas y, al mismo tiempo, continúa frenando los aerosoles, todavía podemos esperar un calentamiento continuo, del cual las reducciones de aerosoles son una causa creciente.

A satellite view of aerosol trails left by ships crossing the North Pacific.
Una vista satelital de los rastros de aerosoles que dejan los barcos que cruzan el Pacífico Norte.NASA

Yang recientemente fue coautor de un papel que pronostica un mundo de mediados de siglo en el que el impacto del calentamiento del aire más claro “superará con creces el de los gases de efecto invernadero”. Habrá “aumentantes olas de calor húmedo, de mayor duración y amplitudes más fuertes”, afirma.

Entonces, ¿qué se puede hacer?¿Puede el mundo tener aire limpio y al mismo tiempo mantener el calentamiento a niveles soportables y evitar que las olas de calor de los océanos empeoren?

La mayoría de los científicos con los que se habló para este artículo coincidieron en que la mejor ruta sigue siendo redoblar la apuesta por la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.Pero Diamond sugiere que el dilema de los aerosoles pone de relieve la necesidad de dar prioridad a la reducción. emisiones de metano.

Este virulento gas de efecto invernadero ocupa el segundo lugar en importancia como calentador planetario después del dióxido de carbono.En este momento, señala Diamond, su efecto de calentamiento es casi idéntico al efecto de enfriamiento promedio de las continuas emisiones de aerosoles.Y como el metano es un gas de efecto invernadero de vida relativamente corta, que persiste en la atmósfera sólo alrededor de una década, su eliminación puede proporcionar una solución rápida para algunos de los impactos de los aerosoles perdidos.Afortunadamente, hay frutos al alcance de la mano para lograrlo:Las medidas más fáciles y económicas incluyen impedir la salida de metano de los pozos y oleoductos de gas y petróleo.

Para ser claros, nadie –pero nadie– sugiere que debamos detener la limpieza de aerosoles.El número de muertos sería simplemente demasiado grande.

Fuente: Yale

Licenciado bajo: CC-BY-SA
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