Parte de las nubes del planeta se han desplazado hacia los polos con graves consecuencias energéticas para la Tierra
Las zonas de nubes de marinas de las borrascas se han desplazado hacia los polos impulsando un creciente desequilibrio energético de nuestro planeta con impactos importantes en el tiempo y en el clima.
Durante gran parte de su carrera, George Tselioudis, investigador del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, ha analizado décadas de observaciones satelitales para comprender dónde se forman las nubes, si su distribución ha cambiado y cómo estos cambios podrían afectar el balance energético y el clima de la Tierra. Las implicaciones de dos de sus estudios recientes, afirma, son preocupantes.
Las nubes son comunes en la Tierra, pero son efímeras y difíciles de estudiar. La teledetección ha ayudado enormemente a los científicos al permitir un seguimiento global y consistente de estas esquivas formaciones, incluso en zonas inaccesibles como los polos y el océano abierto.
Grandes cambios en las nubes terrestres
El primer estudio, publicado en agosto de 2024, mostró que las zonas más nubladas de la Tierra sobre los océanos se han desplazado y contraído en los últimos 35 años, permitiendo que una mayor cantidad de energía solar llegue y caliente el océano en lugar de ser reflejada de vuelta al espacio por las nubes de borrascas. «El patrón es claro. El lugar donde se forman las nubes de borrascas ha cambiado», afirmó Tselioudis. Las implicaciones para el clima, añadió, son significativas: «Esto ha añadido un gran calentamiento al sistema».
El análisis se centró en tres zonas de nubes principales: una franja de tormentas eléctricas cerca del ecuador conocida como ZCIT (Zona de Convergencia Intertropical), y dos zonas más amplias de latitud media en los hemisferios norte y sur, entre aproximadamente 30 y 60 grados de latitud, donde sistemas de borrascas con forma de coma, los llamados ciclones extratropicales, se arremolinan sobre los océanos.
La ilustración en la parte superior de la página muestra dónde se forman típicamente las nubes, basándose en varios años (2002-2015) de observaciones promediadas de la fracción de nubes realizadas con el sensor MODIS (Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada) del satélite Aqua de la NASA. Las zonas tormentosas donde el sensor observó nubes con mayor frecuencia se muestran en blanco; las zonas menos nubladas aparecen en tonos azules.
Las nubes de tormentosas suelen formarse cerca de los bordes de ciertas estructuras de circulación atmosférica a gran escala —las células de Hadley, de latitudes medias (también llamadas Ferrel) y polares, mostradas arriba—, donde convergen los vientos y el aire es impulsado hacia arriba. Las nubes son menos comunes y menos reflectantes donde el aire seco desciende en las zonas subtropicales, aproximadamente por debajo de los 30 grados al norte y al sur del ecuador. Si bien los ciclones tropicales —huracanes, tifones y ciclones— pueden alcanzar las zonas subtropicales, lo hacen con poca frecuencia. La imagen a continuación destaca diferentes tipos de nubes, tal como las observó la cámara EPIC (Cámara de Imágenes Policromáticas de la Tierra) del satélite DSCOVR el 10 de junio de 2025.
La nueva investigación muestra que las áreas sobre el océano donde suelen formarse nubes de tormentas y borrascas se han contraído entre un 1,5 % y un 3 % por década. La ZCIT se redujo y las zonas de borrascas de latitudes medias se desplazaron hacia los polos a medida que se contraían. Mientras tanto, las zonas subtropicales con menos nubes se expandieron.
Estos cambios se muestran en el gráfico superior: las áreas blancas indican dónde las nubes de tormenta fueron comunes, y los tonos de azul indican las áreas menos nubladas. Los colores de las líneas de tendencia representan el grado de nubosidad. Las áreas que estuvieron nubladas el 85 % o más de los días están delimitadas por líneas punteadas negras. Las áreas más secas, que estuvieron nubladas el 65 % o menos de los días, están delimitadas por líneas punteadas blancas. El gráfico se basa en datos del registro combinado de varios satélites geoestacionarios y de órbita polar que forman parte del ISCCP (Proyecto Internacional de Climatología de Nubes por Satélite).
En un segundo análisis publicado en mayo de 2025, Tselioudis y sus colegas examinaron el efecto de estos cambios en las nubes en el balance energético de la Tierra. Descubrieron que el cambio incrementó la cantidad de energía absorbida por los océanos en aproximadamente 0,37 vatios por metro cuadrado por década, una cantidad considerable a escala planetaria.
Análisis previos de datos de los instrumentos CERES (Sistema de Nubes y Energía Radiante de la Tierra) de la NASA han demostrado que, desde 2005, la cantidad de energía solar que la Tierra absorbe ha aumentado en 0,47 vatios por metro cuadrado por década, en comparación con la que emite en forma de radiación infrarroja térmica.
Si bien la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera y los cambios en la capa de hielo marino explican parte de este desequilibrio, determinar con precisión la contribución de otros procesos ha sido motivo de incertidumbre y debate entre los científicos. Los cambios en las partículas en suspensión, la reflectividad de la superficie terrestre, las nubes y los océanos se encuentran entre varios factores que podrían estar contribuyendo al creciente desequilibrio energético.
Estos nuevos hallazgos sugieren que la pérdida de nubes de tormentas oceánicas es un factor clave del desequilibrio, afirmó Tselioudis. Describe la pérdida de las nubes reflectantes detalladas en sus artículos como una "pieza crucial faltante" en el rompecabezas del desequilibrio energético del siglo XXI. Añadió que este cambio en las nubes también es probablemente una razón clave por la que las temperaturas oceánicas y globales inusualmente cálidas en 2023 sorprendieron a los científicos al superar con creces las expectativas.
"Estos hallazgos proporcionarán una prueba clave para la última generación de modelos climáticos para ver si están obteniendo la respuesta correcta por las razones correctas", dijo Gavin Schmidt, director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA.
La gran pregunta ahora, según Tselioudis, es qué ha causado la reducción de las nubes de tormenta reflectantes y si la tendencia continuará. Una posibilidad, predicha desde hace tiempo por los modelos climáticos, es que las diferentes tasas de calentamiento en el Ártico, en comparación con el ecuador, en las últimas décadas podrían estar expandiendo el tamaño de las células de Hadley e impulsando el desplazamiento de las zonas de tormenta hacia los polos.
"Aún no podemos demostrarlo", dijo Tselioudis. "El sistema es complejo y podrían estar involucradas otras dinámicas".
La investigación se publicó en Climate Dynamics and Geophysical Research Letters. Los investigadores detectaron cambios en las nubes y el balance energético mediante el análisis de datos de MODIS, CERES e ISCCP.
Imágenes de NASA Earth Observatory por Michala Garrison, basadas en datos proporcionados por el Equipo Científico de la Atmósfera MODIS, la Serie H del ISCCP de Tselioudis et al. (2024) y el equipo DSCOVR EPIC. Historia de Adam Voiland.