Los científicos encuentran una de las razones de peso de la aceleración del calentamiento global en las últimas décadas

Para los investigadores ha sido un desafío tratar de identificar las causas de este aumento repentino en el calentamiento global. Después de todo, tener en cuenta los efectos de las influencias antropogénicas, como la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera, el fenómeno meteorológico El Niño y los fenómenos naturales como las erupciones volcánicas, pueden explicar una parte importante del calentamiento.

Pero al hacerlo aún queda una brecha de aproximadamente 0,2 ºC, que nunca ha sido explicada satisfactoriamente.

Un planeta menos reflectante

Un equipo dirigido por el Instituto Alfred Wegener propone una posible explicación del aumento de la temperatura media global: nuestro planeta se ha vuelto menos reflectante debido a la disminución de ciertos tipos de nubes. El trabajo se publica en la revista Science.

"Además de la influencia de El Niño y el calentamiento a largo plazo previsto debido a los gases de efecto invernadero antropogénicos, ya se han analizado otros factores que podrían haber contribuido a las sorprendentemente altas temperaturas medias globales desde 2023", afirma el Dr. Helge Goessling, entre ellos el aumento de la actividad solar, grandes cantidades de vapor de agua procedente de una erupción volcánica o menos partículas de aerosol en la atmósfera. Pero si se combinan todos estos factores, todavía hay 0,2 ºC de calentamiento sin una causa evidente.

El Dr. Goessling, del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), es el autor principal del estudio.

"La 'brecha explicativa' de 0,2 grados centígrados para 2023 es actualmente una de las cuestiones más intensamente debatidas en la investigación climática", afirma Goessling.

En un esfuerzo por cerrar esa brecha, los modeladores climáticos del AWI y del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas de Medio Plazo (ECMWF) examinaron más de cerca los datos satelitales de la NASA, así como los propios datos de reanálisis del ECMWF, en los que se combina una variedad de datos de observación con un modelo meteorológico complejo.

En algunos casos, los datos se remontan a 1940, lo que permite un análisis detallado de cómo han evolucionado el presupuesto energético global y la cobertura de nubes a diferentes altitudes.

"Lo que nos llamó la atención fue que, tanto en los conjuntos de datos de la NASA como del ECMWF, 2023 se destacó como el año con el albedo planetario más bajo ", afirma el coautor Dr. Thomas Rackow del ECMWF.

El albedo planetario describe el porcentaje de radiación solar entrante que se refleja hacia el espacio después de todas las interacciones con la atmósfera y la superficie de la Tierra.

"Ya habíamos observado un ligero descenso en los últimos años. Los datos indican que en 2023, el albedo planetario podría haber alcanzado su nivel más bajo desde al menos 1940". Esto empeoraría el calentamiento global y podría explicar los 0,2 ºC "faltantes". Pero, ¿qué provocó esta caída casi récord del albedo planetario?

La disminución de las nubes a menor altitud reduce el albedo de la Tierra

El albedo de la superficie de la Tierra ha ido disminuyendo desde la década de 1970, debido en parte a la disminución de la nieve y el hielo marino del Ártico, lo que también implica menos áreas blancas que reflejen la luz solar. Desde 2016, esto se ha visto exacerbado por la disminución del hielo marino en la Antártida.
"Sin embargo, nuestro análisis de los conjuntos de datos muestra que la disminución del albedo superficial en las regiones polares sólo representa aproximadamente el 15% de la disminución más reciente del albedo planetario", explica Goessling.

El albedo también ha disminuido notablemente en otras partes. Para calcular los posibles efectos de esta reducción del albedo, los investigadores aplicaron un modelo de presupuesto energético establecido, capaz de imitar la respuesta de temperatura de modelos climáticos complejos.

Lo que encontraron: sin el albedo reducido desde diciembre de 2020, la temperatura media en 2023 habría sido aproximadamente 0,23 ºC más baja.

Menos nubes bajas en el Atlántico: consecuencias

Una tendencia parece haber influido significativamente en la reducción del albedo planetario: la disminución de las nubes bajas en las latitudes medias del norte y en los trópicos. En este sentido, destaca especialmente el Atlántico, es decir, exactamente la misma región en la que se observaron los récords de temperatura más inusuales en 2023.

"Es llamativo que el Atlántico Norte oriental, que es uno de los principales impulsores del último aumento de la temperatura media global, se haya caracterizado por una disminución sustancial de las nubes a baja altitud no solo en 2023, sino también, como casi todo el Atlántico, en los últimos 10 años".

El hecho de que las nubes bajas sean las responsables de la reducción del albedo tiene consecuencias importantes. Las nubes a cualquier altitud reflejan la luz solar, lo que produce un efecto de enfriamiento. Pero las nubes en las capas atmosféricas altas y frías también producen un efecto de calentamiento, ya que mantienen en la atmósfera el calor emitido desde la superficie.

"En esencia, es el mismo efecto que los gases de efecto invernadero", dice Goessling. Pero las nubes bajas no tienen el mismo efecto. "Si hay menos nubes bajas, sólo perdemos el efecto de enfriamiento, lo que hace que la temperatura sea más cálida".

Pero, ¿por qué hay menos nubes bajas? Es probable que la menor concentración de aerosoles antropogénicos en la atmósfera, especialmente debido a las regulaciones más estrictas sobre el combustible para uso marítimo, sea un factor que contribuya a ello.

Los aerosoles, como núcleos de condensación, desempeñan un papel esencial en la formación de nubes, al tiempo que reflejan la luz solar. Además, es posible que hayan contribuido las fluctuaciones naturales y la retroalimentación oceánica. Sin embargo, Goessling considera improbable que estos factores por sí solos sean suficientes y sugiere un tercer mecanismo: el propio calentamiento global está reduciendo el número de nubes bajas.

"Si una gran parte de la disminución del albedo se debe efectivamente a retroalimentaciones entre el calentamiento global y las nubes bajas, como indican algunos modelos climáticos, deberíamos esperar un calentamiento bastante intenso en el futuro", subraya.

"Podríamos ver un calentamiento global a largo plazo que supere los 1,5 ºC antes de lo previsto hasta ahora. Los presupuestos de carbono restantes vinculados a los límites definidos en el Acuerdo de París tendrían que reducirse en consecuencia, y la necesidad de implementar medidas para adaptarse a los efectos de futuros fenómenos meteorológicos extremos se volvería aún más urgente".

Referencia

Helge F. Goessling, Recent global temperature surge intensified by record-low planetary albedo, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adq7280