Un nuevo estudio revela que un combustible más limpio para barcos reduce los rayos en rutas marítimas clave

Las reducciones en las emisiones de azufre de los buques transatlánticos se han vinculado a una reducción en la densidad de descargas eléctricas en las rutas marítimas con mucho tráfico en la Bahía de Bengala y el Mar de China Meridional, según una nueva investigación de la Universidad de Kansas.

Aire más limpio, menos rayos

Estudios anteriores habían detectado rayos frecuentes a lo largo de las rutas de navegación sobre la Bahía de Bengala antes de que una norma de 2020 de la Organización Marítima Internacional limitara el azufre en el combustible utilizado por los buques transoceánicos, lo que provocó una caída de aproximadamente el 70% en las emisiones de sulfato en la Bahía de Bengala.

"Creo que hay dos razones para esto", afirmó el autor principal, Qinjian Jin, profesor adjunto de geografía y ciencias atmosféricas en la KU. "La primera es que la actividad marítima es tan frecuente que libera una gran cantidad de aerosoles de sulfato, más que en otras regiones oceánicas. La segunda es que la Bahía de Bengala es una zona donde observamos una convección intensa y abundante, necesaria para la formación de rayos. Creo que ambas razones contribuyen a la frecuente actividad de rayos observada en esta región".

Jin afirmó que estas dos regiones oceánicas revelaron mejor la conexión entre las emisiones del transporte marítimo y los rayos. El investigador de la KU y sus colegas descubrieron que la densidad de descargas de rayos (el número de descargas individuales por kilómetro cuadrado) era aproximadamente un 36 % menor que antes del límite de azufre de la OMI de 2020.

"La caída de sulfatos desde los barcos puede causar menos núcleos de condensación de nubes, gotas de nubes más grandes, convección y tormentas más débiles y, por lo tanto, menos cristales de hielo y rayos menos frecuentes", dijo Jin.

Los hallazgos se publicaron en la revista Climate and Atmospheric Science.

Un descenso similar en la cantidad de rayos se detectó a lo largo de otras rutas de navegación con mucho tráfico, según sus hallazgos.

"Hay otra región muy cerca de la Bahía de Bengala, el Mar de China Meridional", dijo Jin. "Allí observamos rayos intensificados muy similares. Otra región es una zona muy pequeña en el Mar Rojo. Allí observamos una señal muy débil, no tan intensa como en la Bahía de Bengala y el Mar de China Meridional".

Los datos sobre rayos utilizados provienen de una red llamada World Wide Lightning Location Network, producida por la Universidad de Washington.

"Esa red se ha desarrollado durante más de una década, desde principios de la década del 2000", afirmó Jin. "Proporciona datos de rayos de muy alta resolución. Son datos globales. Con base en este conjunto de datos, se ha observado la disminución de los rayos en esas regiones".

Según Jin, los aerosoles de sulfato en la atmósfera, emitidos naturalmente o por actividades humanas, tienen dos impactos climáticos importantes.

"Uno dispersa la radiación solar, lo que provoca un efecto de enfriamiento en el clima terrestre", explicó Jin. "El otro modifica las propiedades microfísicas de las nubes, como el tamaño y la concentración de las gotas. Al modificar las nubes, también pueden influir en la radiación".

Jin explicó que una vez que los aerosoles de sulfato se liberan a la atmósfera, pueden actuar como núcleos de nubes, que es el mecanismo por el cual los sulfatos liberados en los gases de escape de los barcos pueden aumentar la caída de rayos.

"Cuando hay más aerosoles de sulfato, o más núcleos de nubes, las gotitas de las nubes se hacen más pequeñas", explicó. "Cuando son más pequeñas, es más difícil que se produzcan precipitaciones. Las nubes pueden durar más tiempo en la atmósfera. Al tener una vida más larga, tienen mayor probabilidad de convertirse en nubes altas, donde se forman las nubes de hielo. Cuando hay más nubes de hielo, hay mayor probabilidad de que se produzcan rayos. Así es como los aerosoles de sulfato se pueden relacionar con los rayos".

Si bien las regulaciones de 2020 sobre el transporte marítimo buscaban purificar el aire, la reducción de rayos puede considerarse un beneficio adicional, ya que estos pueden ser peligrosos para los navegantes y el equipo, además de dificultar la visibilidad y las operaciones normales en el mar.

"Debido a la regulación de emisiones de 2020 impuesta por la Organización Marítima Internacional, observamos una disminución en las emisiones de azufre de los buques después de 2020", afirmó. "Con menos aerosoles de sulfato emitidos por los buques, observamos nubes más oscuras sobre el Atlántico Norte y el Pacífico. Al oscurecerse, las nubes absorben más radiación solar. Nuestros estudios previos sugieren que la disminución de los aerosoles de sulfato en el transporte marítimo podría ser responsable del calentamiento global récord de 2023 y 2024".

Jin dijo que sus futuras investigaciones tendrán como objetivo comprender mejor este efecto potencial.

"Este es un impacto aún mayor de los cambios en los aerosoles de sulfato emitidos por los barcos", afirmó. "La mayoría de los estudios actuales utilizan simulaciones de modelado con modelos climáticos globales. Una desventaja de los modelos climáticos globales es su baja resolución espacial, que limita su capacidad para analizar los procesos de la capa límite de nubes en la atmósfera. Esto afecta la precisión del impacto de los aerosoles en la radiación y las nubes. En el futuro, planeo utilizar modelos climáticos regionales con alta resolución espacial. Estos pueden analizar la formación de nubes, especialmente los estratocúmulos, que son nubes bajas y muy reflectantes. Con modelos climáticos regionales de alta resolución, podemos estimar mejor el impacto de la disminución de los aerosoles de sulfato emitidos por los barcos en el aumento de la temperatura global".

Además, Jin planea estudiar los efectos de las regulaciones implementadas por las naciones de Asia que redujeron las emisiones de sulfato hace aproximadamente 15 años.

"Basándonos en nuestros resultados, sabemos que con menos aerosoles de sulfato, podríamos tener menos actividad eléctrica", afirmó. "Esta es una conclusión muy importante. Durante la última década, muchos países asiáticos implementaron leyes de aire limpio para mejorar la calidad del aire. Nuestro estudio de 2021 muestra que, a partir de 2010, observamos una tendencia a la baja en los aerosoles de sulfato y otras especies de aerosoles. Esto podría resultar en una menor actividad eléctrica en los países asiáticos. Tenemos un plan para analizar las tendencias a largo plazo de la actividad eléctrica en los países asiáticos".

Fuente: Universidad de Kansas

Referencia

Jin, Q., Huang, J., Wei, J. et al. Observational evidence of reduced Bay of Bengal lightning since 2020 linked to cloud responses to shipping emission regulations. npj Clim Atmos Sci 8, 350 (2025). https://doi.org/10.1038/s41612-025-01256-w