Las nubes estratosféricas sobre el Ártico pueden explicar las diferencias observadas entre el calentamiento polar calculado por los modelos climáticos y los registros reales, según investigación de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Sydney, Australia.
La temperatura media de la superficie de la Tierra ha aumentado de forma drástica desde el comienzo de la Revolución Industrial, pero el efecto de calentamiento observado en los polos es aún mayor.
Aunque los modelos climáticos que se utilizan consideran el aumento de las temperaturas en los polos ártico y antártico, todavía subestiman, a menudo, el calentamiento en estas regiones. Especialmente en los climas de hace millones de años, cuando las concentraciones de gases de efecto invernadero eran muy altas.
De acuerdo a los investigadores esto es un problema porque las proyecciones climáticas futuras también se generan con esos modelos climáticos. Por lo que si no reproducen bien el calentamiento para el pasado, se subestimaría el calentamiento polar para el futuro, así como los riesgos asociados, el derretimiento del permafrost, entre ellos.
No representan bien capas superiores de la atmósfera
El equipo científico dirigió su atención a las nubes estratosféricas polares, un elemento atmosférico clave que falta en la mayoría de los modelos climáticos que se utilizan.
Cabe mencionar que los modelos climáticos son simulaciones por computadora del sistema climático global, construidas utilizando la comprensión teórica de cómo funciona el clima y los factores que inciden en él. Se emplean para recrear condiciones pasadas o predecir escenarios futuros.
Los autores del estudio publicado en la revista Nature Geoscience descubrieron que las nubes estratosféricas polares pueden explicar una gran parte del calentamiento polar no registrado en los modelos climáticos. Los hallazgos evidencian que todavía hay mucho que aprender sobre el clima del pasado, presente y futuro.
La directora del equipo de investigación, Deepashree Dutta, explicó que mientras cursaba el doctorado llamó su atención el hecho de que los modelos climáticos que utilizan no representan la magnitud del calentamiento que ocurre en el Ártico. “Al mismo tiempo, sabíamos que la mayoría de estos modelos no representan muy bien las capas superiores de la atmósfera. Y pensamos que este podría ser un eslabón perdido”.
Pensar más allá
El planteamiento de que las nubes estratosféricas polares podrían haber causado el calentamiento extremo en latitudes altas durante períodos cálidos pasados, fue hecho por primera vez por la paleoclimatóloga estadounidense Lisa Sloan en 1992.
Las nubes estratosféricas polares se forman a altitudes muy elevadas, entre 15 y 25 km sobre la superficie de la Tierra, y a temperaturas muy bajas sobre los polos. También se les llama nubes nacaradas por sus tonalidades brillantes y en ocasiones luminosas, aunque no son visibles a simple vista normalmente
Tienen un efecto sobre el clima similar al de los gases de efecto invernadero. Es decir, atrapan calor que de otro modo se perdería en el espacio y calientan la superficie terrestre. “Estas nubes se forman en condiciones complejas que la mayoría de los modelos climáticos no pueden reproducir. Y nos preguntamos si esta incapacidad para simular estas nubes puede resultar en un menor calentamiento de la superficie en los polos que lo que hemos observado en el mundo real”, explica Deepashree Dutta.
Luego de 30 años del planteamiento de Sloan, el equipo dirigido por Dutta quiso probar esta teoría. Para ello utilizó uno de los pocos modelos atmosféricos que incorporan nubes atmosféricas polares y ver si se podría explicar las disparidades en el calentamiento polar entre los datos de observación y los modelos climáticos.
Calentamiento global real versus el modelado
“Quería probar esta teoría ejecutando un modelo atmosférico que incluye todos los procesos necesarios con condiciones que se asemejaban a un período de hace más de 50 millones de años, conocido como el Eoceno temprano. Fue un período de la historia de la Tierra en el que el planeta era muy caliente y el Ártico estaba libre de hielo durante todo el año”, afirma Dutta.
Quien precisa además que el Eoceno también fue un período caracterizado por un alto contenido de metano, y la posición de los continentes y las montañas era diferente a la actual.
Martin Jucker, coautor del estudio indica: «Los modelos climáticos son demasiado fríos en las regiones polares cuando simulan estos climas cálidos del pasado, y esto ha sido un enigma durante los últimos treinta años. El Eoceno temprano fue un período en el clima de la Tierra con un calentamiento polar extremo, por lo que presentó la prueba perfecta para nuestros modelos climáticos».
Clima del pasado y proyecciones futuras
Otro de los hallazgos del estudio es referido a los elevados niveles de metano durante el Eoceno, que provocaron un aumento en la formación de nubes estratosféricas polares.
Descubrieron, además, que en determinadas condiciones el calentamiento local de la superficie, debido a las nubes estratosféricas, era de hasta 7 °C durante los meses más fríos del invierno. “Esta diferencia de temperatura reduce significativamente la brecha entre los modelos climáticos y la evidencia de temperatura de los archivos climáticos”, señalan.
Tras comparar las simulaciones futuras con las simulaciones del Eoceno, los investigadores hallaron que no es sólo metano lo que se necesita para producir nubes estratosféricas polares. «Éste es otro hallazgo clave de este trabajo. No se trata sólo del metano, sino también de la disposición continental de la Tierra, que desempeña un papel muy importante en la formación de estas nubes estratosféricas. Porque si aportamos la misma cantidad de metano para nuestro clima futuro, no veremos el mismo aumento en las nubes estratosféricas”, explica Dutta.
Si bien la investigación ha proporcionado respuestas a algunas preguntas sobre el clima del pasado lejano ¿qué significado tiene para las proyecciones futuras?
No se esperan grandes aumentos de nubes estratosféricas
«Descubrimos que las nubes estratosféricas son responsables del calentamiento acelerado en los polos que a menudo queda fuera de nuestros modelos climáticos y, por supuesto, esto podría significar potencialmente que nuestras proyecciones futuras tampoco sean lo suficientemente cálidas», advierte Martin Jucker.
Sin embargo, el investigador agrega que debido a que la disposición continental en que se encuentra la Tierra es distinta a la de hace decenas de millones de años, no se esperan grandes aumentos de nubes estratosféricas en el futuro.
En opinión de sus autores, la investigación ha proporcionado una respuesta a al por qué los registros de temperatura en el Ártico son siempre más cálidos que los modelos climáticos, y nuevos conocimientos sobre el clima pasado de la Tierra.
«Nuestro estudio muestra el valor de aumentar el detalle de los modelos climáticos, donde sea posible. Aunque teóricamente ya sabemos mucho sobre estas nubes, hasta que las incluyamos en nuestros modelos climáticos, no sabremos la escala total de su impacto», precisa la líder del equipo de investigación, Deepashree Dutta.
Con información de Nature Geoscience y Universidad de Cambridge
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