Nuevas investigaciones sobre el polvo del desierto podrían mejorar los pronósticos meteorológicos y climáticos

“Hay unos 20 millones de toneladas métricas de polvo muy grueso en el cielo, el equivalente a la masa de aproximadamente 4 millones de elefantes africanos”, dijo Jasper Kok, científico atmosférico de la UCLA.

Una nueva investigación de la UCLA revela que el polvo en suspensión atrapa aproximadamente el doble de calor de lo que habían estimado los modelos climáticos, a pesar de que es probable que el polvo enfríe el planeta en general.

El polvo atmosférico en el balance radiativo

El efecto del polvo al retener el calor equivale aproximadamente al 10%, y no al 5% calculado previamente, del efecto de calentamiento del dióxido de carbono emitido por el ser humano, uno de los diversos gases de efecto invernadero.

Estos nuevos hallazgos podrían aumentar la precisión de los modelos climáticos y las predicciones meteorológicas.

El polvo atmosférico desempeña un doble papel en el clima de la Tierra: refleja parte de la luz solar de vuelta al espacio, a la vez que absorbe y retiene el calor del planeta como una manta aislante. Si bien es probable que el polvo enfríe el planeta en general, esa no es toda la historia. Una nueva investigación de la UCLA demuestra que el efecto de retención de calor del polvo del desierto en suspensión en la atmósfera es aproximadamente el doble de grande de lo que se creía anteriormente.

Aunque los investigadores destacaron que los modelos climáticos actuales funcionan bien, los nuevos hallazgos aumentarán aún más su precisión. Actualizar los modelos climáticos y meteorológicos para tener en cuenta la mayor capacidad de retención de calor del polvo podría mejorar tanto los pronósticos meteorológicos a corto plazo como las proyecciones climáticas a largo plazo, afirmó Jasper Kok, investigador principal y científico atmosférico de la UCLA.

Utilizando datos de satélites, mediciones aéreas y nuevas simulaciones climáticas, combinados con datos meteorológicos relacionados con la temperatura, investigadores liderados por la UCLA desarrollaron una estimación global, compartida en un estudio recientemente publicado en Nature Communications. Descubrieron que el efecto de retención de calor del polvo equivale a aproximadamente el 10 % del efecto de calentamiento del dióxido de carbono emitido por el ser humano —uno de los gases de efecto invernadero responsables del cambio climático—, mientras que la mayoría de los modelos climáticos estiman solo alrededor del 5 %.

«Mejorar la forma en que los modelos representan el calentamiento causado por el polvo podría, por lo tanto, ayudar a mejorar tanto los pronósticos meteorológicos como las proyecciones climáticas», afirmó Kok, profesor de la UCLA en el departamento de ciencias atmosféricas y oceánicas. «Las regiones con mayor cantidad de polvo serán ligeramente más cálidas, lo que provocará temperaturas superficiales más elevadas y una evaporación más rápida. Esto puede alterar los movimientos atmosféricos y modificar dónde y cuándo se producen las lluvias; por ejemplo, al suprimir las precipitaciones en algunas regiones y aumentarlas en otras. Se espera que estos efectos sean más pronunciados en las regiones situadas a sotavento de grandes desiertos, como el Sáhara, Oriente Medio y Asia Oriental».

Según su tamaño, altitud, concentración y otros factores, el polvo atmosférico puede tener un efecto de enfriamiento al reflejar la luz solar de vuelta al espacio o un efecto de calentamiento al absorber y dispersar la radiación térmica hacia la Tierra, explicó Kok. Algunas de sus investigaciones previas demostraron que estos efectos opuestos del polvo se combinan para crear un pequeño efecto de enfriamiento que ralentiza ligeramente, pero no detiene, el ritmo del calentamiento global. La nueva investigación de su equipo muestra que parte del efecto de enfriamiento general del polvo contrarresta un efecto de calentamiento aún mayor del que reconocían los modelos climáticos anteriores.

«El polvo atmosférico atrapa aproximadamente un cuarto de vatio por metro cuadrado de calor al absorber y dispersar la radiación térmica emitida por la Tierra, lo que equivale aproximadamente a una décima parte del calentamiento producido por el dióxido de carbono emitido por todas las actividades humanas», afirmó Kok. «Los modelos climáticos actuales subestiman el efecto de calentamiento del polvo en aproximadamente la mitad. Estos modelos siguen siendo eficaces y útiles, y esto los hará aún más precisos».

Variabilidad del polvo atmosférico

El polvo atmosférico aumentó durante el siglo XX, alcanzando su punto máximo en la década de 1980 por razones que los científicos aún investigan. Si bien el polvo ha disminuido desde los años 80, su concentración sigue siendo elevada en comparación con la época preindustrial, afirmó Kok. Gran parte del polvo actual proviene de desiertos como el Sahara y el Gobi, así como de lechos lacustres que se han secado debido a la agricultura y otras necesidades, como en el Mar de Salton, el Valle de Owens y el Gran Lago Salado, explicó Kok.

«Los modelos climáticos son un poco demasiado conservadores, porque suelen omitir la forma en que el polvo dispersa el calor emitido por la superficie terrestre y la atmósfera, devolviéndolo hacia abajo», explicó Kok. «Nuestra investigación previa demostró que los modelos también subestiman la cantidad de partículas de polvo muy gruesas en la atmósfera, que son especialmente eficaces para atrapar el calor. Hay alrededor de 20 millones de toneladas métricas de polvo muy grueso en el cielo —el equivalente a la masa de aproximadamente 4 millones de elefantes africanos— y los modelos solo representan alrededor de una cuarta parte de esa cantidad».

Los científicos combinaron diversas fuentes para llegar a sus conclusiones. Obtuvieron observaciones satelitales de la abundancia de polvo atmosférico y sus efectos en la radiación térmica saliente de la Tierra. Las mediciones aéreas proporcionaron el tamaño de las partículas de polvo. Las simulaciones de modelos climáticos mostraron el patrón espacial del polvo en la atmósfera. Los datos meteorológicos describieron la estructura de temperatura de la atmósfera.

“Gran parte de mi trabajo consiste en perfeccionar los modelos climáticos”, añadió Kok. “Pero eso no significa que los modelos estén completamente equivocados; simplemente no son perfectos al 100%. Nuestro sistema climático es sumamente complejo, y los modelos aciertan plenamente en cuanto al peligroso calentamiento que estamos experimentando”.

Fuente: UCLA