Cambio climático nublado: cómo las nubes afectan la temperatura de la Tierra - Jasper Kirkby

Para la lección completa ver: http://ed.ted.com/lessons/cloudy-climate-change-how-clouds-affect-earth-s-temperature-jasper-kirkby

Conforme la temperatura de la superficie de la Tierra gradualmente se incrementa, se ha vuelto vital predecir la tasa de este incremento con la mayor precisión posible. Para ello, los científicos necesitan entender más acerca de los aerosoles y las nubes. Jaspe Kirkby explica un experimento en el CERN que pretende hacer justamente eso.

Lección de Jasper Kirkby, animación por Cedric Richer.

Cambio climático nublado: cómo las nubes
afectan la temperatura de la Tierra.

La temperatura de la superficie terrestre
ha aumentado 0,8°C desde 1750.

Cuando las concentraciones de CO2
en la atmósfera se hayan duplicado,

como se espera para antes
de finales del siglo XXI,

los investigadores predicen
que las temperaturas globales

habrán aumentado de 1,5 a 4,5 °C.

Si el aumento es cercano
al extremo inferior de 1,5 °C,

entonces ya estamos a medio camino,
y debemos poder adaptarnos

a que algunas regiones sean
más secas y menos productivos,

y otras se vuelvan más cálidas,
más húmedas y más productivas.

Por otro lado, un aumento de 4,5°C
sería similar en magnitud

al calentamiento que ha ocurrido desde
el último máximo glacial hace 22 000 años,

cuando casi toda Norteamérica estaba
bajo una capa de hielo de 2 km de espesor.

Así que eso representaría
un cambio drástico del clima.

Por esto es vital para los científicos
predecir el cambio de temperatura

tan preciso como sea posible para que
la sociedad pueda planificar el futuro.

El rango actual de incertidumbre
es demasiado grande

para estar seguros de cómo
responder mejor al cambio climático.

Sin embargo, esta estimación
de 1,5 a 4,5°C al duplicarse el CO2

no ha cambiado en 35 años.

¿Por qué no hemos sido
capaces de reducirlo?

Porque aún no entendemos los aerosoles
y las nubes lo suficientemente bien.

Pero un nuevo experimento en
el CERN está abordando el problema.

Para predecir cómo va
a cambiar la temperatura,

la ciencia necesita saber algo llamado
sensibilidad del clima de la Tierra,

el cambio de temperatura en
respuesta a un forzamiento radiactivo.

Un forzamiento radiactivo
es un desequilibrio temporal

entre la energía recibida del Sol
y la energía radiada de vuelta al espacio,

como el desequilibrio causado por
aumento de gases de efecto invernadero.

Para corregir el desequilibrio,
la Tierra se calienta o se enfría.

Podemos determinar
la sensibilidad del clima

del experimento que ya hemos

realizado en la era industrial desde 1750,

y luego utilizar este número para
determinar cuánto más se calentará

para diversos forzamientos radiactivos
proyectados en el siglo XXI.

Para ello, tenemos que saber dos cosas:

En primer lugar, el aumento de
la temperatura mundial desde 1750,

y segundo, el forzamiento
radiactivo del clima actual

en relación con el clima pre-industrial.

De los reforzamientos radiactivos,
sabemos que hemos

aumentado los gases invernadero
en la atmósfera,

que han calentado el planeta.

Pero nuestras actividades han,
a su vez, aumentado la cantidad

de partículas de aerosol en las nubes,
lo que ha enfriado el planeta.

Los gases de efecto invernadero
pre-industriales están bien medidos

de las burbujas en los núcleos de hielo
tomados en Groenlandia y la Antártida.

Los forzamientos por gases de efecto
invernadero se saben con precisión.

Pero no tenemos forma de medir
directamente qué tan nublado era en 1750.

Y en el clima de la Tierra esa es
la principal fuente de incertidumbre.

Para entender la nubosidad pre-industrial,

necesitamos modelos informáticos
que simulen fiablemente

los procesos responsables de la formación
de aerosoles en las nubes.

Para la mayoría de la gente,
los aerosoles son los que fijan el pelo,

pero eso es solo un tipo de aerosol.

Los aerosoles atmosféricos son pequeñas
partículas líquidas o sólidas suspendidas.

Son o primarios

del polvo, el spray salino del mar
o la quema de biomasa,

o secundarios, formados por la conversión
de gas a partícula en la atmósfera,

también conocido como
nucleación de partículas.

Los aerosoles están en
todas partes en la atmósfera,

y pueden bloquear el Sol
en ambientes urbanos contaminados,

o bañar en una neblina azul
a montañas distantes.

Más importante, no puede formarse una
gota de nube sin una semilla de aerosol.

Así que sin partículas de aerosol,
no habría nubes,

y sin nubes,
no habría agua dulce.

El clima sería mucho más caliente,
y no habría vida.

Así que debemos nuestra existencia
a las partículas en aerosol.

Pero, pese a su importancia,

cómo se forman
estas partículas en la atmósfera

y su efecto sobre las nubes,
es poco conocido.

Incluso los vapores responsables
de formar partículas de aerosol

no están bien establecidos,

porque están presentes solo
en cantidades muy pequeñas,

cerca de una molécula por cada
millón de millones de moléculas de aire.

Esta falta de comprensión
es la razón principal

de la gran incertidumbre
en la sensibilidad climática,

y el amplio rango en las correspondientes
proyecciones climáticas futuras.

Pero un experimento en curso en el CERN,
llamado, tal vez sin sorpresa, "la Nube"

que consiste en un recipiente
de acero de gran volumen

y baja contaminación, tal que ha
permitido que la formación de aerosol,

por primera vez, sea medida en
condiciones atmosféricas muy controladas

en el laboratorio.

En sus primeros 5 años de operación,
la Nube ha identificado los vapores

responsables de la formación de
partículas de aerosol en la atmósfera,

que incluyen ácido sulfúrico,
amoníaco, aminas,

y vapores biogénicos de los árboles.

Usando un haz de partículas ionizadas
del sincrotrón de protones del CERN,

la Nube investiga también
si los rayos cósmicos galácticos

potencian la formación
de aerosoles en las nubes.

Eso se ha sugerido como posible agente de
forzamiento climático natural desconocido

ya que el flujo de rayos cósmicos
que llueven sobre la atmósfera

varía con la actividad solar.

Así que la Nube se enfoca
en dos grandes preguntas:

En primer lugar, ¿qué tan nublado
era el clima pre-industrial?

Y, por lo tanto, ¿cuánto han cambiado las
nubes debido a las actividades humanas?

Ese conocimiento ayudará a afinar las
proyecciones del clima en el siglo XXI.

Y segundo, ¿pueden explicarse
las intrigantes observaciones

de la variabilidad del clima solar
en el clima pre-industrial

por la influencia de los rayos
cósmicos galácticos en las nubes?

Objetivos ambiciosos pero realistas
cuando tu cabeza está en las nubes.