Una nueva investigación sobre los incendios forestales masivos en Australia en 2019 y 2020 muestra que casi 1 millón de toneladas métricas de humo se elevaron a la estratosfera.
Esto provocó que se calentara aproximadamente 1 grado Celsius durante seis meses, y probablemente contribuyó al gran y persistente agujero de la capa de ozono que se formó sobre la Antártida durante la primavera del hemisferio sur.
Impactos en el clima del humo de los incendios forestales
Los incendios forestales del año nuevo australiano del 29 de diciembre de 2019 al 4 de enero de 2020 fueron los más devastadores en la historia de Australia.
Produjeron la mayor entrada de humo de incendios forestales a la estratosfera observada en la era de los satélites, y tuvieron efectos medibles en la atmósfera de todo el hemisferio sur.
Dirigido por Pengfei Yu, un ex científico del CIRES en el Laboratorio de Ciencias Químicas de la NOAA, un equipo de investigadores utilizó un modelo climático para estudiar el transporte, la microfísica, la química y los impactos climáticos del humo de los incendios forestales masivos.
Exploraron cómo los volúmenes extremos de humo de incendios forestales pueden causar impactos persistentes en la dinámica y la química de la estratosfera, que se encuentra de 12 a 50 kilómetros (7 a 30 millas) sobre la superficie, y contiene la capa de ozono que absorbe la radiación ultravioleta dañina que protege la vida en la superficie.
El estudio fue publicado en la revista Geophysical Research Letters.
Una prueba clave para los modelos climáticos.
«Comprender los aerosoles estratosféricos es fundamental para comprender nuestro clima», dijo Yu, ahora en el Instituto de Investigación del Medio Ambiente y el Clima de la Universidad de Jinan en Guangzhou, China.
«Estas enormes nubes de humo a gran altitud sirven como excelentes oportunidades para restringir y probar nuestro modelo climático para varios propósitos: comprender el clima pasado, presente y futuro asociado con aerosoles, así como simular la eficacia y las implicaciones climáticas de las estrategias de gestión solar».
Las partículas de humo de los incendios forestales se componen principalmente de carbón orgánico y carbón negro. Cuando las partículas de carbón negro absorben la luz solar, las partículas y el aire circundante se calientan y se vuelven flotantes, lo que obliga a que la parcela de aire caliente se eleve a altitudes más altas.
Cuanto más se eleva una parcela de aire, más tiempo permanece en la estratosfera, lo que permite que los aerosoles de humo persistan durante meses.
Las observaciones realizadas por instrumentos en la Estación Espacial Internacional y en el satélite JPSS de la NOAA / NASA muestran que se elevaron grandes cantidades de humo a 22 kilómetros (más de 13 millas) de altitud dentro de los primeros tres meses después de la inyección de humo.
Se ha propuesto inyectar partículas en la estratosfera como una forma de reflejar la luz solar en lo alto de la atmósfera para reducir el calentamiento solar en la superficie.
Las partículas similares a las emitidas por los grandes volcanes son buenos reflectores de la luz solar y no absorben mucha energía solar.
Las partículas de humo reflejan la luz solar, pero también absorben la energía solar, por lo que calientan el aire de manera muy eficiente.
En este caso, el humo reflejó la luz solar entrante, pero no produjo un efecto de enfriamiento mensurable en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera donde se genera el clima superficial.
Se necesitaría mucho más humo para enfriar la troposfera que el que inyectan estos incendios, y esa cantidad de humo tendría impactos muy grandes en la estratosfera y la capa de ozono, dijeron.
El humo probablemente afectó al tamaño y persistencia del agujero de ozono.
Hasta ese punto, el estudio de modelado estimó que las reacciones químicas iniciadas por el humo inyectado causaron una pérdida del 4 al 6 por ciento en la capa protectora de ozono sobre la Antártida de agosto a diciembre.
El agujero de ozono de 2020 fue el tercero más grande de la última década y un 18 por ciento más grande que el promedio de 2010-2019.
La coautora Karen Rosenlof, parte de un equipo de investigadores de los Laboratorios de Monitoreo Global y Ciencias Químicas de la NOAA, CIRES, NCAR y la Universidad de Colorado que trabajó en el artículo, dijo que el estudio demuestra que los científicos ahora pueden modelar cómo llega el humo en lo alto de la estratosfera, donde puede residir durante mucho tiempo.
«Lo que no entendemos bien son los posibles impactos en el tiempo y el clima de la superficie», dijo Rosenlof. «Se necesita más trabajo para comprender estas retroalimentaciones, porque esto es algo así como un análogo natural de los impactos que podrían ser causados por aerosoles similares al humo que se emiten en la estratosfera por cohetes, aviación o por posibles proyectos futuros de geoingeniería».
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