Archivo - Erupción del volcán Merapi, en Indonesia - Angga Budhiyanto/Zuma Press Wire / Dpa - Archivo
MADRID 23 Feb. (EUROPA PRESS) -
Los volcanes y los incendios forestales pueden inyectar millones de toneladas de gases y partículas de aerosol en el aire, afectando las temperaturas a escala global, y ahora expertos del MIT (Estados Unidos) han diseñado como medir su impacto. El estudio aparece en las 'Actas de la Academia Nacional de Ciencias'.
Hasta ahora, identificar el impacto específico de eventos individuales en un contexto de múltiples factores contribuyentes era como escuchar la voz de una persona al otro lado de un vestíbulo abarrotado. En este nuevo trabajo, los científicos del MIT han identificado cómo silenciar el ruido e identificar la señal específica de los incendios forestales y las erupciones volcánicas, incluidos sus efectos sobre las temperaturas atmosféricas globales de la Tierra.
En concreto, desde el MIT detectaron cambios estadísticamente significativos en las temperaturas atmosféricas globales en respuesta a tres eventos naturales importantes: la erupción del Monte Pinatubo en 1991, los incendios forestales australianos en 2019-2020 y la erupción del volcán submarino Hunga Tonga en el Pacífico Sur en 2022.
Si bien las particularidades de cada evento variaron, los tres parecieron afectar significativamente las temperaturas en la estratosfera. La estratosfera se encuentra por encima de la troposfera, la capa más baja de la atmósfera, la más cercana a la superficie, donde el calentamiento global se ha acelerado en los últimos años. En el nuevo estudio, Pinatubo mostró el patrón clásico de calentamiento estratosférico combinado con enfriamiento troposférico. Los incendios forestales australianos y la erupción del Hunga Tonga también mostraron un calentamiento o enfriamiento significativo en la estratosfera, respectivamente, pero no produjeron una señal troposférica robusta y globalmente detectable durante los dos primeros años posteriores a cada evento. Esta nueva comprensión ayudará a los científicos a precisar con mayor precisión el efecto de las emisiones humanas en el cambio de temperatura global.
"Comprender las respuestas climáticas a los forzamientos naturales es esencial para interpretar el cambio climático antropogénico", asevera el autor del estudio, Yaowei Li, exinvestigador postdoctoral y actualmente científico visitante en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT. "A diferencia del enfriamiento global de la troposfera y la superficie causado por el Pinatubo, nuestros resultados también indican que los incendios forestales australianos y la erupción del Hunga Tonga podrían no haber influido en la aceleración del calentamiento global de la superficie en los últimos años. Por lo tanto, debe haber otros factores".
Los últimos años han batido récords consecutivos de temperatura media global en la superficie. La Organización Meteorológica Mundial confirmó recientemente que los años 2023 a 2025 fueron los tres más cálidos registrados, mientras que los últimos 11 años han sido los 11 más cálidos jamás registrados. El mundo se está calentando, debido principalmente a las actividades humanas que han emitido enormes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera durante siglos.
OTRAS EMISIONES A GRAN ESCALA
Además de los gases de efecto invernadero, la atmósfera ha sido objeto de otras emisiones a gran escala, como gases de azufre y vapor de agua procedentes de erupciones volcánicas y partículas de humo procedentes de incendios forestales. Li y sus colaboradores se han preguntado si estos fenómenos naturales podrían tener algún impacto global en las temperaturas y si dicho efecto sería detectable.
"Estos eventos son extraordinarios y muy singulares en cuanto a los diferentes materiales que inyectan a distintas altitudes", destaca Li. "Por lo tanto, nos preguntamos si estos eventos realmente perturban la temperatura global hasta un grado que pueda identificarse a partir del ruido meteorológico natural, y podrían contribuir a parte del excepcional calentamiento global de la superficie que hemos observado en los últimos años".
En particular, el equipo buscó señales del cambio de temperatura global en respuesta a tres eventos naturales a gran escala. La erupción del Pinatubo generó alrededor de 20 millones de toneladas de aerosoles volcánicos en la estratosfera, el mayor volumen jamás registrado por instrumentos satelitales modernos.
Los incendios australianos inyectaron alrededor de un millón de toneladas de partículas de humo en la troposfera superior y la estratosfera.
Y la erupción del Hunga Tonga produjo la mayor explosión atmosférica registrada por satélite, lanzando casi 150 millones de toneladas de vapor de agua a la estratosfera.Si algún evento natural pudiera cambiar de manera medible las temperaturas globales, razonó el equipo, sería cualquiera de estos tres.
Para su nuevo estudio, el equipo adoptó un enfoque de relación señal-ruido. Buscaban minimizar el "ruido" de otras influencias conocidas en las temperaturas globales para aislar la "señal", como un cambio de temperatura asociado específicamente con uno de los tres eventos naturales.
Para ello, analizaron primero las mediciones satelitales realizadas por la Unidad de Sondeo Estratosférico (SSU) y las Unidades de Sondeo de Microondas y de Microondas Avanzadas (MSU), que han medido las temperaturas globales a diferentes altitudes en toda la atmósfera desde 1979. El equipo recopiló mediciones de la SSU y la MSU desde 1986 hasta la actualidad. A partir de estas mediciones, los investigadores pudieron observar tendencias a largo plazo de calentamiento troposférico constante y enfriamiento estratosférico. Estas tendencias a largo plazo se asocian principalmente con los gases de efecto invernadero antropogénicos, que el equipo eliminó del conjunto de datos.
Lo que quedó fue una línea base más bien nivelada, que aún contenía cierto ruido confuso, en forma de variabilidad natural. Los cambios de temperatura global también pueden verse afectados por fenómenos como El Niño y La Niña, que calientan y enfrían la Tierra de forma natural cada pocos años. El sol también oscila las temperaturas globales en un ciclo de aproximadamente 11 años. El equipo tuvo en cuenta esta variabilidad natural y eliminó los efectos de estas influencias.
Tras minimizar dicho ruido en su conjunto de datos, el equipo concluyó que cualquier cambio de temperatura restante podría atribuirse más fácilmente a los tres eventos naturales a gran escala y cuantificarse. De hecho, al vincular los eventos con las mediciones de temperatura en los momentos en que ocurrieron, pudieron ver claramente cómo cada evento influyó en las temperaturas a nivel mundial.
El equipo descubrió que el Pinatubo redujo las temperaturas troposféricas globales hasta en aproximadamente 0,7 grados Celsius durante más de dos años tras la erupción. Los aerosoles de sulfato volcánico actuaron esencialmente como pequeños reflectores, enfriando la troposfera y la superficie al dispersar la luz solar de vuelta al espacio. Al mismo tiempo, los aerosoles, que permanecieron en la estratosfera, también absorbieron el calor emitido desde la superficie, calentando posteriormente la estratosfera.
Este hallazgo coincidió con muchos otros estudios sobre el evento, lo que confirmó la precisión del enfoque del equipo. Aplicaron el mismo método a los incendios forestales australianos de 2019-2020 y a la erupción submarina de 2022, eventos cuya influencia en las temperaturas globales es menos clara.
En el caso de los incendios forestales australianos, descubrieron que las partículas de humo provocaron un calentamiento de la estratosfera global de hasta aproximadamente 0,77 grados Celsius, que persistió durante unos cinco meses pero no produjo una señal troposférica global clara.