Los investigadores encontraron que el desequilibrio energético de la Tierra aproximadamente se duplicó durante el período de 14 años de 2005 a 2019.

El clima de la Tierra está determinado por un delicado equilibrio entre la cantidad de energía radiativa del Sol que se absorbe en la atmósfera y la superficie y la cantidad de radiación infrarroja térmica que la Tierra emite al espacio. Un desequilibrio energético positivo significa que el sistema de la Tierra está ganando energía, lo que hace que el planeta se caliente. La duplicación del desequilibrio energético es objeto de un estudio reciente, cuyos resultados se publicaron el 15 de junio de 2021 en Gráficos de levantamiento geofísico.

Los científicos de la NASA y la NOAA compararon datos de dos mediciones independientes. El conjunto de sensores satelitales del Sistema de Energía Radiante de la Tierra y las Nubes (CERES) de la NASA mide la cantidad de energía que entra y sale del sistema de la Tierra. Además, los datos de una serie global de flotadores oceánicos, llamados Argo, permiten una estimación precisa de la tasa de calentamiento de los océanos del mundo. Dado que aproximadamente el 90 por ciento del exceso de energía de un desequilibrio energético termina en el océano, las tendencias generales en la radiación entrante y saliente deberían coincidir en gran medida con los cambios en el contenido de calor del océano.

“Las dos formas muy independientes de ver los cambios en el desequilibrio energético de la Tierra coinciden muy, muy bien, y ambas muestran esta tendencia muy grande, lo que nos da mucha confianza en que lo que estamos viendo es un fenómeno real y no sólo un artefacto instrumental ”, dijo Norman Loeb, autor principal del estudio e investigador principal de CERES en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. «Las tendencias que encontramos fueron bastante alarmantes en cierto sentido».

Los aumentos en las emisiones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana, atrapan el calor en la atmósfera, capturando la radiación emitida que de otro modo escaparía al espacio. El calentamiento conduce a otros cambios, como el derretimiento de la nieve y el hielo, y un aumento del vapor de agua y cambios en las nubes que pueden aumentar aún más el calentamiento. El desequilibrio energético de la Tierra es el efecto neto de todos estos factores. Para determinar los factores primarios que impulsan el desequilibrio, los investigadores utilizaron un método que analizó los cambios en las nubes, el vapor de agua, las contribuciones combinadas de gases traza y la salida de luz solar, el albedo de la superficie (la cantidad de luz) reflejada por la Tierra. Superficie), pequeñas partículas atmosféricas llamadas aerosoles y cambios en la distribución de la temperatura superficial y atmosférica.

El estudio encuentra que la duplicación del desequilibrio es en parte el resultado de un aumento en los gases de efecto invernadero debido a la actividad humana, también conocido como forzamiento antropogénico, junto con aumentos en el vapor de agua que capturan más radiación de onda larga saliente, contribuyendo aún más a la energía de la Tierra. desequilibrio. Además, la disminución relacionada de las nubes y el hielo marino conduce a una mayor absorción de energía solar.

Los investigadores también encontraron que un cambio en la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) de una fase fría a una cálida probablemente jugó un papel importante en la intensificación del desequilibrio energético. La DOP es un patrón de variabilidad en el clima del Pacífico. Su huella digital incluye una enorme cuña de agua en el Pacífico oriental que atraviesa fases de frío y calor. Esta variabilidad interna que ocurre naturalmente en el sistema de la Tierra puede tener efectos de gran alcance en el tiempo y el clima. Una fase de DOP intensamente caliente que comenzó alrededor de 2014 y continuó hasta 2020 provocó una reducción generalizada de la cobertura de nubes sobre el océano y un aumento correspondiente en la absorción de radiación solar.

«Es probable que sea una mezcla de fuerza antropogénica y variabilidad interna», dijo Loeb. “Y durante este período, ambos están provocando un calentamiento, lo que conduce a un cambio muy grande en el desequilibrio energético de la Tierra. La magnitud del aumento no tiene precedentes. «

Loeb advierte que el estudio es solo una instantánea del cambio climático a largo plazo y que no es posible predecir con certeza cómo serán las próximas décadas para el equilibrio del presupuesto energético de la Tierra. Sin embargo, el estudio concluye que, a menos que disminuya la tasa de absorción de calor, se pueden esperar cambios climáticos mayores de los que ya se están produciendo.

«Los registros extensos y altamente complementarios de Argo y CERES nos han permitido identificar el desequilibrio energético de la Tierra con una precisión cada vez mayor y estudiar sus variaciones y tendencias con mayor conciencia a lo largo del tiempo». dijo Gregory Johnson, coautor del estudio y oceanógrafo físico en el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica en Seattle, Washington. «Observar la magnitud y las variaciones de este desequilibrio energético es vital para comprender el cambio climático de la Tierra».

Referencia: «Datos de satélites y océanos revelan un marcado aumento en la tasa de calentamiento de la Tierra» por Norman G. Loeb, Gregory C. Johnson, Tyler J. Thorsen, John M. Lyman, Fred G. Rose y Seiji Kato, 15 de junio de 2021 , Gráficos de levantamiento geofísico.
DOI: 10.1029 / 2021GL093047