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Un nuevo análisis de observaciones satelitales de nubes ha descubierto un hecho llamativo: cada vez se forman menos nubes de bajo nivel sobre el océano. Esta reducción de nubes marinas está teniendo un impacto preocupante en el clima global, ya que contribuye a un mayor calentamiento del planeta.
El trabajo, dirigido por investigadores del LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory), en colaboración con colegas de la Institución Scripps de Oceanografía y el Centro de Investigación Langley de la NASA, aparece en Nature Climate Change.
El análisis de las observaciones satelitales ayuda a reducir la incertidumbre del cambio climático de larga data: ¿Cómo evolucionarán las nubes marinas de bajo nivel a medida que el planeta se calienta y cómo se retroalimentará esto con el calentamiento? Estas nubes se extienden sobre los océanos globales y enfrían fuertemente el planeta al proteger la superficie de la luz solar.
El nuevo estudio encuentra que, en general, este efecto de enfriamiento se reducirá modestamente a medida que aumenta la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. El calentamiento causado inicialmente por el aumento de CO2 recibe un impulso adicional de la reducción de las nubes, una retroalimentación amplificadora.
El equipo analizó las observaciones satelitales de nubes para estimar cómo responden las nubes bajas marinas a las variaciones naturales en las condiciones meteorológicas a gran escala. Luego, los investigadores utilizaron simulaciones de modelos climáticos globales para determinar cómo cambiarán estas condiciones meteorológicas a medida que aumenta el CO2 atmosférico. Con este método, pudieron calcular cómo responderán las nubes a este entorno meteorológico modificado.
"Descubrimos que las nubes bajas probablemente amplificarán el calentamiento global, pero el efecto de esta retroalimentación positiva es más silencioso en comparación con la comprensión anterior", dijo en un comunicado Tim Myers, científico climático de LLNL y autor principal del estudio.
¿La razón del efecto más silencioso? Diferencias regionales en la respuesta de nubes bajas al calentamiento.
"Los puntos calientes en las regiones de estratocúmulos y latitudes medias se combinan con una relativa desaceleración en las regiones tropicales de cúmulos poco profundos para producir un efecto amplificador modesto en general", explicó Ryan Scott, coautor del estudio de Science Systems and Applications Inc. en el Centro de Investigación Langley de la NASA.
Luego, los investigadores determinaron qué significa su nuevo valor de retroalimentación de nubes bajas para la sensibilidad climática, el calentamiento planetario resultante de una duplicación del CO2. Descubrieron que la sensibilidad climática es probable (dos tercios de probabilidad) entre 2,4 y 3,6 °C, un rango más bajo y más estrecho que en estimaciones anteriores.
Sus resultados apuntan a algunas deficiencias clave en los modelos climáticos globales, que producen respuestas muy variables de las nubes bajas marinas al calentamiento, en gran parte porque no pueden simular directamente los procesos físicos a pequeña escala que controlan el comportamiento de las nubes.
"Los modelos parecen cocinar demasiado la retroalimentación de los cúmulos poco profundos, produciendo un calentamiento irrealmente grande en algunos de los modelos actuales", dijo el coautor de LLNL, Mark Zelinka. "Sin embargo, algunos modelos no simulan en absoluto la amplificación de la retroalimentación de nubes bajas, lo que produce un calentamiento silencioso poco realista".
Para probar su método, los investigadores recurrieron a un evento de calentamiento de la superficie del mar extremadamente inusual y extremo, u "ola de calor marina", observado en el noreste del Océano Pacífico en 2015.
"Demostramos que podíamos predecir con precisión los cambios en las nubes detectados por los satélites durante la ola de calor marina, por lo que estamos seguros de que podemos predecir cómo responderán las nubes al calentamiento global", explicó Myers.