Un estudio en conjunto de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA),ha descubierto que existe un desequilibrio energético que ha causado que desde el año 2005 la Tierra haya duplicado la cantidad de calor que atrapa de parte del Sol.
La Tierra absorbe unos 240 vatios por metro cuadrado de energía solar. Al comienzo del período del estudio, en 2005, irradiaba aproximadamente 239,5 vatios, lo que creaba un desequilibrio positivo de aproximadamente medio vatio. Al final, en 2019, esa brecha casi se había duplicado a aproximadamente 1 vatio completo por metro cuadrado.
El clima de la Tierra está determinado por un delicado equilibrio entre la cantidad de energía radiativa proveniente del Sol que es absorbido en la atmósfera y en la superficie, y la cantidad de radiación infrarroja térmica que la Tierra emite al espacio. Este desequilibrio energético ha causado que el sistema atmosférico de la Tierra está ganando energía, lo que hace que el planeta se caliente. Según los resultados de un estudio publicado el 15 de junio en Geophysical Research Letters.
«La magnitud del aumento no tiene precedentes», dijo Norman Loeb, científico de la NASA y autor principal del estudio, que se publicó esta semana en la revista Geophysical Research Letters. «La Tierra se está calentando más rápido de lo esperado».
Los científicos de la NASA y la NOAA compararon datos de dos mediciones independientes. El conjunto de sensores satelitales Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) de la NASA. Utilizando estos datos satelitales, los investigadores midieron lo que se conoce como desequilibrio energético de la Tierra: la diferencia entre cuánta energía absorbe el planeta de parte del Sol y cuánta es capaz de arrojar o irradiar de regreso al espacio.
Cuando hay un desequilibrio positivo (la Tierra absorbe más calor del que pierde) es un primer paso hacia el calentamiento global, dijo Stuart Evans, científico climático de la Universidad de Buffalo. «Es una señal de que la Tierra está ganando energía».
Ese desequilibrio prácticamente se duplicó entre 2005 y 2019, según el estudio. «Es una cantidad enorme de energía», dijo Gregory Johnson, oceanógrafo del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA y coautor del estudio. Johnson dijo que el aumento de energía es equivalente a cuatro detonaciones por segundo de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, o cada persona en la Tierra usando 20 teteras eléctricas a la vez. «Es un número tan difícil de entender».
Los investigadores midieron lo que se conoce como desequilibrio energético de la Tierra: la diferencia entre cuánta energía absorbe el planeta de parte del Sol y cuánta es capaz de arrojar o irradiar de regreso al espacio.
Aumento de los Gases Invernaderos estarían ayudado
El estudio encuentra que la duplicación del desequilibrio es en parte el resultado de un aumento de los gases de efecto invernadero debido a la actividad humana, también conocido como forzamiento antropogénico, junto con los aumentos en el vapor de agua que atrapan más radiación de onda larga saliente, lo que contribuye aún más al desequilibrio energético de la Tierra. Además, la disminución relacionada de las nubes y el hielo marino conduce a una mayor absorción de energía solar.
Los investigadores también encontraron que un cambio de la Oscilación Decadal del Pacífico (DOP) de una fase fría a una fase cálida probablemente jugó un papel importante en la intensificación del desequilibrio energético. La DOP es un patrón de variabilidad climática del Pacífico. Su huella digital incluye una enorme cuña de agua en el Pacífico oriental que atraviesa fases frías y cálidas. Esta variabilidad interna que ocurre naturalmente en el sistema de la Tierra puede tener efectos de gran alcance en el tiempo y el clima. Una fase de DOP intensamente cálida que comenzó alrededor de 2014 y continuó hasta 2020 provocó una reducción generalizada de la cobertura de nubes sobre el océano y un aumento correspondiente en la absorción de radiación solar.
2020 compite con el año más caluroso registrado, lo que acerca a la Tierra a un umbral climático crítico
Somos responsables
Los datos de un conjunto global de flotadores oceánicos, llamado Argo, permiten una estimación precisa de la velocidad a la que se están calentando los océanos del mundo. Dado que aproximadamente el 90 por ciento del exceso de energía de un desequilibrio energético termina en el océano, las tendencias generales de la radiación entrante y saliente deberían coincidir en general con los cambios en el contenido de calor del océano.
El período estudiado se superpuso con fluctuaciones en el clima que pueden haber jugado un papel significativo en la aceleración, incluido un fuerte evento de El Niño de 2014 a 2016, que condujo a aguas inusualmente cálidas.
Pero, dice Johnson, eso no deja a los humanos libres. «Somos responsables de parte de eso», dijo. Simplemente no está claro cuánto.
El estudio apunta a una disminución en la cobertura de nubes y el hielo marino, que reflejan la energía solar de regreso al espacio, y un aumento en los gases de efecto invernadero emitidos por los humanos, como el metano y el dióxido de carbono, así como el vapor de agua, que atrapan más calor en la Tierra, como factores del desequilibrio. Pero es difícil distinguir los cambios inducidos por el hombre de las variaciones cíclicas en el clima, dijeron los investigadores.
Loeb advierte que el estudio es solo una instantánea relativa al cambio climático a largo plazo y que no es posible predecir con certeza cómo serán las próximas décadas para el equilibrio del presupuesto energético de la Tierra. Sin embargo, el estudio concluye que, a menos que disminuya la tasa de absorción de calor, se deben esperar cambios climáticos mayores de los que ya se están produciendo.
«Los registros prolongados y altamente complementarios de Argo y CERES nos han permitido determinar el desequilibrio energético de la Tierra con una precisión cada vez mayor y estudiar sus variaciones y tendencias con una percepción cada vez mayor, a medida que pasa el tiempo». dijo Gregory Johnson, coautor del estudio y oceanógrafo físico en el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica en Seattle, Washington. «Observar la magnitud y las variaciones de este desequilibrio energético es vital para comprender el clima cambiante de la Tierra».
Kevin Trenberth, un distinguido académico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, dijo que los resultados del estudio no son particularmente sorprendentes dadas estas variaciones climáticas. Pero 15 años no es tiempo suficiente para establecer una tendencia, dijo.
«Ciertamente, le gustaría ver otros 10 años o algo así para ver cómo se comporta esto», dijo. «La pregunta es: ¿Continuará esto?»
Eso tampoco está claro, dijo Johnson. El desequilibrio podría reducirse en algunos años en comparación con otros, dijo, pero la trayectoria general parece ser ascendente, especialmente si la Oscilación Decadal del Pacífico se mantiene en una fase cálida.
«Cuanto más lo observamos», dijo, «más seguros estamos de la tendencia».
