Actividades humanas están causando desbalance de energía en el planeta
Nuestro planeta está constantemente tratando de equilibrar el flujo de energía, dentro y fuera del sistema planetario. Las actividades humanas están creando un desequilibrio en este balance, provocando un calentamiento del planeta como respuesta.
La energía radiativa entra en el sistema terrestre a partir de la luz que recebemos del Sol sobre nuestro planeta. Parte de esta energía es reflejada por la superficie de la Tierra, o por la atmósfera, de vuelta al espacio. Lo que sobra es absorbido, calentando nuestro planeta, y luego es emitida como energía radiativa térmica, de la misma forma en que el asfalto se calienta e irradia calor en un día soleado. Eventualmente, esa energía se emite hacia el espacio, pero parte de ella es absorbida, nuevamente, por los gases presentes en la atmósfera, y emitida nuevamente hacia la superficie, haciendo que se caliente aún más.
Adicionar más componentes que absorben radiación -como los gases de efecto invernadero- o remover aquellos que la reflejan -como los aerosoles atmosféricos- genera un desequilibrio en el balance de energía de la Tierra, que hace que retenga más energía en relación con la que escapa hacia el espacio. Esto es lo que se conoce como forzante radiativa, y es el principal punto donde las actividades humanas están afectando el clima.
Datos confirman previsiones climáticas
El modelamiento climático prevé que la emisión de gases de efecto invernadero y aerosoles, producto de las actividades humanas, está afectando el saldo de energía de la Tierra. Hace poco, un estudio de la NASA confirmó estas previsiones, con observaciones directas, realizadas por primera vez: la forzante radiativa está aumentando debido a las acciones humanas, afectando el equilibrio de energía del planeta, y provocando cambios en el clima. El artículo fue publicado de manera online el pasado 25 de marzo de 2021, en la revista Geophysical Research Letters.
"Este es el primer cálculo de la forzante radiativa total de la Tierra utilizando observaciones globales, llevando en cuenta los efectos de los aerosoles y de los gases de efecto invernadero", dijo Ryan Kramer, primer autor del artículo e investigador del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, y de la Universidad de Maryland, en el condado de Baltimore.
¿Cómo la forzante es calculada?
El proyecto Nubes y Sistema de Energía Radiante de la Tierra (CERES), de la NASA, estudia el flujo de radiación en el tope de la atmósfera terrestre. Una serie de instrumentos CERES han volado continuamente en satélites desde 1997. Cada uno de ellos mide cuánta energía entra en el sistema terrestre y cuánto sale, entregando la variación líquida de la radiación. Estos datos muestran que hay un desequilibrio de energía en nuestro planeta, información que se corrobora con otros datos, como por ejemplo, mediciones de calor en el océano.
Animação simplificada do equilíbrio de energia da Terra. Este balanço de energia é dado entre a radiação que entra (amarelo) e a que sai (vermelho). Os processos naturais e causados pelo homem afetam a quantidade de #energia recebida e também emitida de volta para o espaço. pic.twitter.com/YU98qzIxVq
Davi Moura (@DaviMoura__) March 27, 2021
Este estudio usó una nueva técnica para analizar la proporción del cambio que era causada por los humanos en el balance de energía. Los investigadores estimaron que parte del desequilibrio era causado por fluctuaciones de factores naturales -como la cantidad de vapor de agua, nubes, temperatura y albedo de la superficie. Los investigadores calcularon el cambio de energía causado por cada uno de estos factores naturales y, en seguida, lo restaron del valor total. La fracción restante es el forzamiento radiativo antrópico.
El equipo descubrió que las actividades humanas aumentaron el forzamiento radiativo en cerca de 0,5 Watts por metro cuadrado entre 2003 y 2018. El aumento se debe principalmente a las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de los sectores de generación de energía, transporte y fabricación industrial. La reducción de aerosoles reflexivos también están contribuyendo para el desequilibrio.
Más informaciones para evaluar los modelos de previsión climática global
"Crear un registro directo de la forzante radiativa, calculada a partir de observaciones, nos permitirá evaluar el desempeño de los modelos climáticos para estas variables", dijo Gavin Schmidt, director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) da NASA, en la ciudad de Nueva York.
La nueva técnica es computacionalmente más rápida cuando comparada a los métodos basados en modelos anteriores, permitiendo a los investigadores monitorear la forzante radiativa casi en tiempo real. El método puede ser usado para rastrear cómo las emisiones humanas están afectando el clima, cómo los esfuerzos en mitigación están funcionando, además de permitir evaluar los modelos para prever cambios climáticos futuros.