Oscurecimiento global

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Fotografía de la NASA que muestra estelas de aeronaves y nubes naturales. Las estelas podrían estar implicadas en el oscurecimiento global.

Oscurecimiento global (global dimming en inglés) es un término que describe la reducción gradual de la cantidad de luz solar observada que alcanza la superficie terrestre desde la década de los años 1950. El efecto varía con la localización, pero globalmente es del orden de un 4% de reducción en tres décadas (1960-1990); la tendencia se ha revertido durante la pasada década. El oscurecimiento global crea un efecto de enfriamiento que ha podido llevar a los científicos a subestimar los efectos de los gases de efecto invernadero en el calentamiento global.

[editar] Causa y efectos

Artículos principales: Contaminación atmosférica y Balance radiativo terrestre

Actualmente se piensa que el efecto probablemente se debe a la creciente presencia de aerosoles y otras partículas en la atmósfera. Las partículas contaminantes actúan también como núcleos de condensación en torno a los cuales se forman gotas microscópicas que van uniéndose por coalescencia. Toda nube contiene un determinado número de estas partículas pero el incremento causado por la contaminación atmosférica ha hecho que haya más de la cuenta, con lo que las nubes se cargan con una mayor cantidad de gotas más pequeñas. Este tipo de nubes se ha calculado que son más blancas, es decir que reflejan mejor la luz solar que las de gotas más grandes pero más escasas. El balance total es que la cobertura nubosa de la Tierra devuelve al espacio más luz solar que antes.

Las nubes interceptan tanto el calor del Sol como el que es radiado por la Tierra. Sus efectos son complejos y varían según el momento, la localización y la altitud. Habitualmente, durante el día predomina la intercepción de la luz solar, produciendo un efecto de enfriamiento, sin embargo, por la noche la reemisión del calor radiado por la Tierra ralentiza la pérdida de calor del planeta reteniendo una buena parte de éste en la baja troposfera.

[editar] Trabajos de investigación

El Oscurecimiento global fue dado a conocer por Atsumu Ohmura en 1989; y fue inequívocamente comunicado por Stanhill y Moreshet en 1992. Investigaciones independientes en Israel y Holanda a finales de los 80 pusieron de relieve una aparente reducción de la cantidad de luz solar a pesar de la ampliamente extendida evidencia de que actualmente el clima global se estaba calentando (ver calentamiento global). La tasa de oscurecimiento varía en los diferentes lugares del mundo pero de media es de en torno al 2–3% por década, con la posibilidad de que la tendencia se hubiera invertido a principios de la década de los 90. Es difícil efectuar una medida exacta por la dificultad que entraña calibrar con exactitud los instrumentos y por el problema de la cobertura espacial. No obstante el efecto es real casi con toda seguridad. Véase que el efecto (2-3%, como antes) es debido a cambios dentro de la atmósfera terrestre; el valor de la radiación solar en el límite superior de la atmósfera no ha cambiado en más que una fracción de esta cantidad. El efecto en realidad es de un enfriamiento en las capas bajas y un calentamiento en las altas. Algo lógico si se tiene en cuenta que si las nubes reflejan más radiación esta será más absorbida por las capas altas caldeándolas más mientras que al suelo le llegará menos radiación. El efecto invernadero, en cambio, actúa a la inversa. Devuelve la radiación térmica terrestre al suelo e impide que esta pueda calentar las capas altas por lo que estas se enfrían mientras que la superficie se calienta. En cualquier caso el balance total de radiación devuelta por el planeta se debe mantener constante.

El efecto del oscurecimiento presenta grandes variaciones a lo largo del planeta, pero las estimaciones del valor medio global son:

5,3% (9 W/m²) hacia 1958-85 (Stanhill y Moreshet, 1992)
2%/década a lo largo de 1964–93 (Gilgen et al, 1998)
2,7%/década (total 20 W/m²) hacia 2000 (Stanhill y Cohen, 2001)
4% durante el periodo 1961-1990 (Liepert 2002) [1]

Las mayores reducciones se dan en las latitudes medias del hemisferio norte.

Experimentos realizados en las Maldivas (comparando la atmosfera de las islas situadas al norte con las del sur) en los 90 mostraron que los efectos de los contaminantes de la atmósfera de aquel momento (empujados hacia el sur desde la India) producían aproximadamente un 10% de reducción de la luz solar que alcanzaba la superficie en la zona bajo la nube de contaminación – una reducción mucho mayor de la esperada por la sola presencia de las partículas [2] . Antes de que se emprendieran las investigaciones, las predicciones apuntaban a que los aerosoles antrópicos contribuían entre un 0,5% y un 1% al efecto; la variación observada en la predicción se explica por la formación de nubes en las que las partículas actúan como núcleos de formación de un mayor número de gotas aunque de menor tamaño. Estas nuevas nubes, como se ha dicho antes, son más eficaces reflejando la luz de vuelta al espacio.

Pero otro estudio vendría a avalar dicha hipótesis por una vía totalmente distinta. Se trata del índice de evaporación en tanque. Durante mucho tiempo tanto agricultores como meteorólogos en muchas partes del mundo vienen realizando anotaciones de la cantidad de agua evaporada cada día. El nombre de este indicador viene del hecho que cada día se mide cuanta agua se ha evaporado de un determinado tanque que se rellena hasta la misma marca para volver a dejarlo expuesto un día más. Los resultados venían siendo contradictorios con el calentamiento global existente y pasaron desapercibidos hasta que dieron con ellos los estudiosos del nuevo fenómeno del oscurecimiento. El hecho era que el índice de evaporación en tanque disminuía. Es decir que cada vez se evaporaba menos agua. Esto se contradecía, aparentemente, con el hecho de que cada vez hacía más calor. Pero haciendo los pertinentes cálculos físicos se puede comprobar que el elemento que más contribuye a la evaporación no es ni la temperatura ni la humedad sino la irradiación solar. Porque son los fotones al impactar sobre la superficie del agua los que aportan la energía suficiente para que estos se desprendan del resto de moléculas a las que se encuentran adheridos por los puentes de hidrógeno. Así pues, la única conclusión posible a dichas mediciones era que, cada vez, nos llegaba menos radiación del Sol.

Algunos climatólogos han propuesto también la teoría de que las estelas de condensación de las aeronaves están implicadas en el oscurecimiento global, pero el flujo constante de tráfico aéreo impedía que se pudieran efectuar pruebas. La restricción prácticamente total del tráfico aéreo civil durante los tres días que siguieron a los ataques del 11 de septiembre de 2001 proporcionaron una extraordinaria oportunidad para observar el clima de los Estados Unidos sin la presencia del efecto de las estelas de condensación. Durante este período se observó un incremento en la oscilación térmica diaria de más de 1°C, es decir, las estelas de las aeronaves contribuyen a disminuir las temperaturas diurnas y a elevar las nocturnas en mucho más de lo que previamente se creía. El efecto neto que tiene esto sobre la temperatura en la Tierra está aún en discusión y no resulta tan fácil de calcular puesto que solo se dispone de tres días de datos en esas peculiares condiciones.

[editar] Reciente inversión del fenómeno

En 2005 Wild et al. y Pinker et al. hallaron que la tendencia al "oscurecimiento" se había revertido desde 1990 [3]. Es probable que al menos parte de este cambio, particularmente sobre Europa, es debido a la adopción de medidas contra la polución tanto en automóviles como en fábricas.

La Red de Radiación Superficial de Referencia "Baseline Surface Radiation Network" (BSRN) ha estado recogiendo medidas superficiales. La BSRN no comenzó a operar hasta principios de los años 1990 y actualizaron sus archivos. Los análisis de datos actuales revelan que la superficie del planeta ha aumentado su brillo en un 4% la pasada década. La tendencia a aumentar el albedo ha sido corroborada por otros datos, incluidos análisis por satélites.

[editar] Efectos

El oscurecimiento global puede haber causado cambios a gran escala en las patrones climáticos. Los modelos climáticos sugieren especulativamente que esta reducción de la luz solar en la superficie puede haber conducido a la falta de monzones en el África subsahariana durante los años 1970 y los 80, junto con las hambrunas asociadas, causadas porque la contaminación del Hemisferio Norte enfriaba el Atlántico. Esta idea no está universalmente aceptada y es difícil de probar.

[editar] Relación con el calentamiento global

Algunos científicos consideran ahora que los efectos del oscurecimiento global han enmascarado el efecto del calentamiento global, y que solucionar el oscurecimiento global podría por lo mismo tener un impacto significativo e imprevisible en las temperaturas a nivel del mar. Los trabajos iniciales para incorporar los efectos del oscurecimiento global sugieren que las temperaturas mundiales podrían elevarse en 2°C hacia el 2030 y tanto como 10°C hacia el 2100; esto supone doblar las cifras ampliamente aceptadas de 5°C de incremento en la temperatura global para el presente siglo. Si esto fuera así, semejantes incrementos provocarían la fusión del casquete de hielo de Groenlandia, reducciones serias de la extensión de las pluvisilvas tropicales y elevaciones significativas del nivel de los mares.

Una hipótesis adicional sería la de que un aumento de la temperatura podría provocar un escape rápido e irreversible de los enormes depósitos de hidratos de metano que actualmente se encuentran atrapados bajo el piso oceánico, liberando gas metano, uno de los más poderosos gases de efecto invernadero. Un mecanismo similar sería el propuesto para una de las teorías que explicarían los sucesos que condujeron a las extinciones del Pérmico-Triásico aproximadamente hace 252 millones de años y las extinciones asociadas con el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno en torno a los 55 millones de años atrás. Se estima que al planeta le costaría tanto como 100.000 años recuperar el "estado normal" tras un máximo térmico.

[editar] Véase también

[editar] Referencias

Stanhill, G. & Cohen, S. 2001. Global Dimming: a review of the evidence for a widespread and significant reduction in global radiation with discussion of its probable causes and possible agricultural consequences. Agricultural and Forest Meteorology 107, 255-278.
Roderick, Michael L. and Graham D. Farquhar, 2002. The cause of decreased pan evaporation over the past 50 years. Science Vol. 298, No 5597, pp. 1410-1411, November 15, 2002.
BBC Horizon TV broadcast of January 13, 2005 BBC Horizon
Charles N. Long, et al. Changes in Earth's Reflectivity. Science, núm. 5723 (2005)
Earth lightens up (2005)
Wild, M et al.; 2005, Science 6 May 2005; 308: 847-850
Pinker, et al.; 2005, Science 308: 850-854