El mundo se está calentando. Este hecho se discute con mayor frecuencia en la superficie terrestre, donde vivimos. Pero el clima también está cambiando desde la capa superior de la atmósfera hasta el fondo del océano. Y existe una clara huella del papel de la humanidad en la causa de estos cambios a través de las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente provenientes de la quema de combustibles fósiles.
Durante las últimas décadas, los satélites han monitoreado la Tierra y medido la cantidad de calor que entra y sale de la atmósfera. Durante ese tiempo, a medida que las concentraciones de gases de efecto invernadero han aumentado en la atmósfera, se ha producido una menor fuga de calor al espacio, lo que ha provocado un desequilibrio, con una mayor retención de calor.
La consecuencia es un calentamiento rápido del planeta.
Las “franjas de calentamiento” son una forma llamativa y sencilla de resaltar visualmente las variaciones resultantes en la temperatura de la superficie de la Tierra utilizando tonos de azul y rojo para frío y cálido, con una franja por año.
Mil millones de mediciones individuales de un termómetro se combinan para producir la imagen más clara de nuestro planeta en calentamiento desde 1850 hasta 2025. Los últimos 11 años han sido los 11 años más cálidos registrados y es poco probable que esta secuencia termine pronto.
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Recientemente hemos ampliado este concepto hacia arriba a través de la atmósfera y hacia abajo dentro del océano, aunque los conjuntos de datos disponibles son más cortos.
Los satélites han monitoreado la temperatura de diferentes capas de la atmósfera desde 1979. Las franjas de calentamiento de la troposfera (las capas más bajas de la atmósfera, donde operan los vuelos comerciales) son muy similares a las franjas de calentamiento de la superficie, y los años más cálidos se produjeron predominantemente en la última década. En lugar de utilizar mediciones de la temperatura superficial con termómetros, la temperatura atmosférica se mide mediante instrumentos satelitales llamados radiómetros, que detectan la cantidad de radiación infrarroja emitida por las moléculas del aire. Estas estimaciones satelitales ayudan a corroborar el calentamiento de la superficie que ya hemos observado.
Más arriba en la atmósfera, el panorama cambia.
Las franjas de calentamiento sobre la atmósfera superior (la parte llamada estratosfera, que se encuentra por encima de la altura de crucero típica de las aerolíneas) revelan una tendencia al enfriamiento, con los años más cálidos alrededor de 1980 y los más fríos durante la última década. Esta característica puede parecer sorprendente. Si la atmósfera se está calentando, ¿no debería estar calentándose también la estratosfera?
En realidad, esta característica es una clara muestra de cómo las actividades humanas son la causa directa de nuestro cambio climático.
¿A qué se debe este patrón de cambio de temperatura? Las concentraciones de gases de efecto invernadero han aumentado en toda la atmósfera, lo que la hace más eficiente en la absorción y emisión de calor. En la atmósfera inferior, este efecto actúa como una manta térmica, reteniendo más calor y calentando la superficie.
Más arriba, donde el aire es enrarecido y llega muy poco calor desde abajo, el exceso de dióxido de carbono permite que la estratosfera pierda más calor al espacio del que gana, por lo que se enfría. Otro factor es la destrucción del ozono estratosférico por sustancias conocidas como clorofluorocarbonos (CFC), que produce enfriamiento en la estratosfera inferior .
Esta huella antropogénica de una troposfera en calentamiento y una estratosfera en enfriamiento fue sugerida por primera vez por científicos como consecuencia del aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico en la década de 1960 , mucho antes de que se observara el enfriamiento de la estratosfera. Cabe destacar que este patrón no se observaría si, por ejemplo, los cambios en el brillo solar fueran la causa principal del calentamiento global, lo que, en cambio, provocaría un calentamiento general de la atmósfera.
Debajo de la superficie
Las franjas de calentamiento para diferentes niveles de profundidad en el océano revelan una tendencia de calentamiento similar a la de la superficie, con los años más cálidos ocurriendo en la última década. La cronología del calentamiento también sugiere que el calor se desplaza hacia abajo, hacia el océano, desde la superficie, lo que también es coherente con la influencia humana.
Esta absorción de calor por parte del océano es importante, ya que, de lo contrario, la temperatura del aire en la superficie aumentaría mucho más. A nivel mundial, el océano representa alrededor del 90 % del calor adicional almacenado por el planeta. También observamos un aumento del nivel del mar debido al calentamiento y la expansión del agua marina, y al derretimiento del hielo terrestre, que entra en el océano en forma de agua adicional.
Todas estas observaciones revelan una historia muy clara. La quema de combustibles fósiles aumenta la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La física que explica por qué tal aumento debería calentar la superficie se comprendió en la década de 1850 , antes de que se observara el calentamiento. Y el patrón de cambio observado desde la parte superior de la atmósfera hasta el fondo del océano indica que las emisiones de gases de efecto invernadero son la causa principal.
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Pero, ¿qué sucederá después? Dado que nuestras emisiones están provocando el cambio climático, nuestras decisiones colectivas globales sobre las emisiones futuras son importantes.
Actuando con rapidez para reducir las emisiones estabilizaremos las temperaturas superficiales globales, pero una actuación tardía conlleva consecuencias peores. ¿Qué opción tomaremos?
Ed Hawkins , profesor de Ciencias del Clima, Universidad de Reading y Ric Williams , profesor de Ciencias Oceánicas, Universidad de Liverpool
Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .
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