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No es tan fácil modificar nubes para refrescar el clima

Los estratocúmulos son la nube más frecuente en nuestro planeta. Siempre se pensó que sumar aerosoles para que se formen nubes más densas y brillantes ayudaría a enfriar el clima. Ahora se comprobó que ese proceso hasta podría ser contraproducente.

Stratuscumulus en el cielo
Las nubes stratuscumulus que se forman sobre los océanos ayudan a enfriar el planeta al reflejar luz solar.

Las nubes bajas que cubren gran parte de los océanos de nuestro planeta, especialmente los estratocúmulos, ejercen una influencia refrescante sobre el clima al reflejar la radiación solar hacia el espacio. Algunos científicos apoyan la idea de que el ser humano podría contrarrestar el impacto del calentamiento global sembrando artificialmente este tipo de nubes con partículas de aerosol para hacerlas más brillantes y aumentar su reflectividad.

De acuerdo a esto, los científicos buscan comprender mejor la formación y la reflectividad de las nubes marinas, y suelen estudiar los penachos de partículas procedentes de las chimeneas de los barcos que, al entrar en las nubes, forman largos rastros lineales de nubes a través de los océanos.

Ahora, una nueva investigación realizada por científicos de la NOAA y el CIRES, revela que los estudios que analizan estas nubes con rastros de barcos pueden haber sobrestimado en gran medida el efecto de las partículas en las nubes naturales, un hallazgo que tiene implicaciones para una estrategia de intervención climática conocida como aclaración de las nubes marinas. El trabajo original fue publicado por la revista Science.

"Las nubes de los barcos son un buen ejemplo de cómo se consideran tradicionalmente los efectos de los aerosoles en las nubes y de cómo se siguen representando en la mayoría de los modelos climáticos", afirma la autora principal, Franziska Glassmeier, antigua científica del CIRES que ahora trabaja en la Universidad Técnica de Delft. El problema, según ella, es que estas nubes son simplemente demasiado efímeras para proporcionar por medio de modelación numérica cómo funcionan la mayoría de las nubes marinas.

Las cosas no son tan simples como se suponía

Las conclusiones de los investigadores, se obtuvieron utilizando varias herramientas nuevas, como modelos de alta resolución que cubren una amplia gama de condiciones, así como inteligencia artificial. Centrándose en las nubes generalizadas que no producen precipitaciones, su investigación muestra que el adelgazamiento de las nubes es más eficaz cuando hay más partículas de aerosol en la nube y las gotas son más pequeñas.

Fabian Hoffmann, antiguo becario visitante del CIRES que ahora trabaja en la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich explica que: "Eso reduce la cantidad de agua en la nube y deja pasar más radiación solar, lo que reduce el efecto de enfriamiento de la nube”.

Penachos de nubes
En la imagen satelital se observa cómo los penachos de nubosidad son emitidos por los motores de los barcos forman nubes en su recorrido

La magnitud del efecto de los aerosoles antropogénicos en la formación de nubes es una importante incógnita sobre el modo en que el ser humano afecta al clima. Los estudios de las huellas de las nubes estratocúmulos que se forman por los gases de escape de los barcos se han utilizado para estimar el impacto radiativo de este proceso, pero ahora se pudo entender que el efecto de enfriamiento por aerosoles se sobreestima hasta en un 200%. Esto subraya la necesidad de cuantificar las respuestas de los estratocúmulos a los aerosoles antropogénicos para comprender el sistema climático.

En pocas palabras, sembrar partículas que ayuden a formar gotas en las nubes, no es un proceso tan eficiente como se pensaba, porque podría estar evitando el enfriamiento que se busca luego de un cierto umbral. "Este menor efecto de enfriamiento debido al adelgazamiento de las nubes debe tenerse en cuenta para que los modelos puedan simular correctamente el papel de los estratocúmulos en el sistema climático", afirma Graham Feingold, coautor del trabajo e investigador de nubes, aerosoles y clima del Laboratorio de Ciencias Químicas de la NOAA.

Se puede lograr lo contrario de lo que se busca

El descubrimiento de este trabajo es que este adelgazamiento de las nubes aumenta con el tiempo, lo que significa que el efecto de enfriamiento disminuye con el tiempo. Esto es algo que no se había considerado antes y abre un nuevo desafío a este tipo de teorías. El hallazgo tiene implicaciones para la investigación sobre el aclaramiento de las nubes marinas.

Las estratuscumulus no precipitan
El stratuscumulus, una nube baja no precipitante, cubre gran parte de los océanos a nivel global.

En un pasaje del informe, relevado también por NOAA Research, Glassmeier indica que "nuestros resultados muestran que, incluso en términos de física de las nubes, el abrillantamiento de las nubes marinas puede no ser tan sencillo como parece". Un proyecto mal planificado podría incluso dar lugar a lo contrario de lo que se pretendía. Todavía hay mucho que aprender sobre cómo estas diminutas partículas de aerosol influyen en las nubes y, finalmente, en el clima.

Se concluye, que el efecto del aerosol antropogénico en la reflectividad de las cubiertas de nubes estratocúmulos a través de cambios en la cantidad de nubes es una de las principales incertidumbres en las proyecciones climáticas. En los estratocúmulos no precipitantes que se producen con frecuencia, la cantidad de nubes puede disminuir a través de la mezcla de las cimas de las nubes potenciada por los aerosoles.