Incendios forestales y pandemia: impactos en el clima global 2020

Cuando un equipo de científicos comenzó a analizar eventos que influyeron en el clima mundial en 2020, se aseguraron de considerar los cierres relacionados con la pandemia que redujeron las emisiones y llevaron a cielos más despejados en muchas ciudades.

Pero descubrieron que un evento completamente diferente tuvo un impacto más inmediato en el clima global: los devastadores incendios forestales que arrasaron Australia desde finales de 2019 hasta 2020, bombeando columnas de humo que alcanzaron la estratosfera y rodearon gran parte del hemisferio sur.

“El principal forzamiento climático de 2020 no fue COVID-19 en absoluto”, dijo John Fasullo, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y autor principal del nuevo estudio. "Fue la explosión de incendios forestales en Australia".

El estudio se publica hoy en línea en Geophysical Research Letters, una revista de la American Geophysical Union.

Fasullo y sus coautores de NCAR utilizaron técnicas avanzadas de modelado por computadora para cuantificar la influencia climática de las reducciones en el tráfico y la actividad industrial relacionada con COVID-19, así como el humo emitido por los incendios.

Impactos

Descubrieron que los cierres relacionados con la pandemia de 2020 tuvieron una influencia relativamente modesta y gradual que resultará en un calentamiento promedio en todo el mundo de alrededor de 0.05 ºC para finales de 2022. En contraste, los incendios tuvieron un impacto más breve pero más significativo, enfriando el planeta en unos meses alrededor de 0,06 ºC.

El estudio ilumina los efectos sorprendentemente amplios de los grandes incendios forestales en el sistema climático mundial. Aunque puede parecer contradictorio que los incendios, que están asociados con el clima cálido, puedan tener una influencia de enfriamiento temporal, su humo tiende a bloquear la luz solar y modificar las nubes.

Los científicos han realizado una serie de estudios sobre los efectos potenciales del calentamiento de las temperaturas en los incendios forestales, que se han vuelto cada vez más destructivos en los últimos años, así como los impactos localizados de los incendios en el tiempo. Pero han dedicado menos investigación a lo que los incendios pueden presagiar para los patrones de temperatura y precipitación a gran escala.

“Lo que muestra esta investigación es que el impacto de los incendios forestales regionales en el clima global puede ser sustancial”, dijo Fasullo. “Hay huellas dactilares a gran escala de los incendios tanto en la atmósfera como en el océano. La respuesta climática estuvo a la par con una gran erupción volcánica ".

Él y sus coautores advirtieron que se aplican una serie de advertencias al estudio, en gran parte debido a las incertidumbres sobre el alcance total de las reducciones de emisiones durante el cierre y los efectos climáticos exactos del humo de los incendios forestales.

El estudio fue financiado por la National Science Foundation, que es el patrocinador de NCAR, así como por la NASA y el Departamento de Energía de EE. UU.

Disparidad entre las temperaturas hemisféricas

Para detectar la influencia climática de la pandemia y los incendios forestales, el equipo de investigación recurrió a estimaciones de las emisiones de ambos eventos. Luego utilizaron el Modelo de Sistema Terrestre Comunitario basado en NCAR para ejecutar una serie de simulaciones para recrear el clima global, tanto con las emisiones reales como sin ellas, así como bajo diversas condiciones atmosféricas y durante un período de tiempo de 2015 a 2024. Esto permitió ellos para capturar la diferencia que las emisiones hicieron en el clima mundial y para obtener más información de la que sería posible a partir de observaciones únicamente.

Las simulaciones intensivas, más de 100 en total, se realizaron en la supercomputadora Cheyenne en el NCAR-Wyoming Supercomputing Center.

Como esperaban, Fasullo y sus coautores descubrieron que los cierres asociados con COVID-19 tenían una ligera influencia de calentamiento en el clima global. Este efecto, que otros estudios científicos han demostrado a nivel regional, tiene que ver con los cielos más despejados que resultaron de menos emisiones, lo que permitió que más calor del Sol llegara a la superficie de la Tierra.

En contraste, los incendios forestales australianos enfriaron el hemisferio sur hasta tal punto que bajaron las temperaturas promedio de la superficie de la Tierra. Esto se debe a que los sulfatos y otras partículas de humo interactúan con las nubes para hacer que sus gotas sean más pequeñas y reflejar más radiación solar entrante de regreso al espacio, reduciendo la absorción de la luz solar en la superficie.

En su punto máximo, los cierres relacionados con la pandemia llevaron a un aumento de la energía solar en la parte superior de la atmósfera de aproximadamente 0,23 vatios por metro cuadrado, que es una medida utilizada por los científicos del clima para cuantificar la cantidad de calor solar que entra y sale de la atmósfera terrestre. . Por el contrario, los incendios australianos enfriaron temporalmente el mundo en casi un vatio por metro cuadrado. (En perspectiva, la intensidad media de la energía solar en la parte superior de la atmósfera que mira directamente al Sol es de unos 1360 vatios por metro cuadrado).

Al dar vueltas alrededor del hemisferio sur y permanecer en la atmósfera durante meses, las partículas de humo enfriaron desproporcionadamente la mitad sur del planeta. Como resultado, la disparidad entre las temperaturas hemisféricas desplazó a las tormentas eléctricas tropicales más al norte de lo habitual. Fasullo dijo que se necesita más investigación para determinar si el humo tuvo impactos adicionales, como afectar a El Niño y La Niña.

"Hemos teorizado que el sistema climático responde de esta manera a las grandes erupciones volcánicas", dijo Fasullo. “Pero esos tienden a ocurrir cada 30 años más o menos. Por el contrario, los grandes incendios forestales pueden ocurrir cada dos años y, por lo tanto, tienen impactos más recurrentes. Claramente, necesitamos aprender más sobre cómo afectan el clima global ".

27 julio 2021

David Hosansky

NCAR UCAR