Utilizando simulaciones informáticas avanzadas, los científicos han demostrado con qué facilidad un efecto invernadero descontrolado puede transformar rápidamente un planeta habitable en un mundo infernal inhóspito para la vida.
Esta investigación no sólo tiene implicaciones para nuestra comprensión de los planetas extrasolares, o “exoplanetas“, pero también ofrece una visión de la situación impulsada por el ser humano. crisis climática en Tierra.
El equipo de astrónomos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y de los laboratorios CNRS de París y Burdeos observó que después de las etapas iniciales de la transformación climática de un planeta, la atmósfera, la estructura y la cobertura de nubes del planeta se alteran significativamente, de modo que es difícil detener El efecto descontrolado comienza a comenzar. Es alarmante que este proceso podría iniciarse aquí en la Tierra con sólo un ligero cambio en la luminosidad solar o con un aumento de la temperatura media global de sólo unas pocas decenas de grados. Incluso esos cambios menores podrían llevar a que nuestro planeta se volviera totalmente inhóspito.
Por tanto, la investigación ofrece una cruda advertencia sobre el cambio climático.
“Hasta ahora, otros estudios clave en climatología se han centrado únicamente en el estado templado antes de la fuga o en el estado habitable después de la fuga”, dijo Martin Turbet, científico del CNRS y miembro del equipo. dijo en un comunicado. “Es la primera vez que un equipo estudia la propia transición con un modelo climático global en 3D y comprueba cómo evolucionan el clima y la atmósfera durante ese proceso”.
Relacionado: Un pequeño satélite de 14 pulgadas estudia los exoplanetas ‘Júpiter calientes’ que se evaporan en el espacio
Un efecto invernadero crítico
El efecto invernadero desbocado en la simulación del equipo puede hacer que un planeta cambie de tener un estado templado y hospitalario similar a la Tierra a uno que exhibe un paisaje infernal con temperaturas superficiales de alrededor de 1.800 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius). Está lo suficientemente caliente como para derretir el plomo. Estas son temperaturas incluso más altas que las de la superficie del famoso vecino infernal de la Tierra, Venus.
La causa de este efecto invernadero desbocado es algo muy familiar: el vapor de agua, uno de los principales gases de efecto invernadero. Aunque el vapor de agua puede no ser el primer gas de efecto invernadero en el que pensamos cuando se trata del cambio climático en la Tierra, al igual que los gases de efecto invernadero más familiares como el dióxido de carbono y el metano, el vapor de agua impide que la radiación solar absorbida por la superficie de un planeta escape de regreso al espacio. Esto atrapa el calor en todo el mundo como una manta térmica. Los científicos lo llaman el efecto invernadero.
En pequeñas dosis, el efecto invernadero es útil; por ejemplo, evita que la Tierra presente una temperatura inferior al punto de congelación del agua. Pero demasiado calentamiento inducido por el efecto invernadero puede obligar a los océanos a evaporarse, liberando mucho vapor de agua a la atmósfera. Como se puede imaginar, eso puede causar aún más calentamiento de efecto invernadero. Es como un circuito de retroalimentación. Ajá, el efecto “desbocado” de los gases de efecto invernadero.
En realidad, Venus proporciona un claro ejemplo de lo que puede suceder cuando se inicia un efecto invernadero desbocado.
“Existe un umbral crítico para esta cantidad de vapor de agua, más allá del cual el planeta ya no puede enfriarse”, dijo el líder de la investigación y ex científico del Departamento de Astronomía de la Universidad de Ginebra, Guillaume Chaverot. A partir de ahí, todo se va arrastrando hasta que los océanos acaban evaporándose por completo y la temperatura alcanza varios cientos de grados”.
Nubes de advertencia
Uno de los aspectos más importantes y sorprendentes que surgieron de la simulación del equipo fue el desarrollo de un patrón de nubes extraño. Este patrón no sólo aumentó el efecto invernadero descontrolado sino que también lo hizo irreversiblemi.
“Desde el inicio de la transición, podemos observar el desarrollo de algunas nubes muy densas en la alta atmósfera”, dijo Chaverot. “En realidad, esta última ya no presenta la inversión de temperatura característica de la atmósfera terrestre y separa sus dos capas principales: la troposfera y la estratosfera. La estructura de la atmósfera está profundamente alterada”.
En cuanto a lo que esto significa para nosotros, con los resultados de la simulación en la mano, el equipo calculó que bastaría un pequeño aumento de la radiación solar y un aumento de la temperatura de la Tierra de decenas de grados para desencadenar un efecto descontrolado apocalíptico. Si eso sucediera, la Tierra eventualmente se volvería tan hostil a la vida como lo es actualmente su vecino Venus.
La noticia llega mientras los países intentan limitar los gases de efecto invernadero generados por el hombre para limitar el calentamiento general de la Tierra a una cantidad de 1,5 grados centígrados para 2050, lo que demuestra cuán vital es realmente este esfuerzo.
El equipo aún no está seguro del efecto que la liberación de gases de efecto invernadero por sí sola podría tener en el proceso desbocado y si ese proceso realmente puede “desaparecer” a las mismas temperaturas. También deben descubrir si un aumento en la luminosidad solar podría continuar impulsando el proceso.
“Suponiendo que este proceso desenfrenado se iniciara en la Tierra, una evaporación de sólo 10 metros de la superficie de los océanos provocaría un aumento de 1 bar de la presión atmosférica a nivel del suelo”, afirmó Chaverot. “En sólo unos pocos cientos de años, alcanzaríamos una temperatura del suelo de más de 500 grados centígrados. Más tarde, alcanzaríamos incluso 273 bares de presión superficial y más de 1.500 grados centígrados, cuando todos los océanos acabarían totalmente evaporados”.
La investigación también es muy importante a medida que la humanidad se vuelve cada vez más experta en detectar y estudiar planetas alrededor de otras estrellas, una disciplina científica que eventualmente nos llevará a buscar vida fuera del planeta. sistema solar.
“Al estudiar el clima de otros planetas, una de nuestras motivaciones más fuertes es determinar su potencial para albergar vida”, dijo Émeline Bolmont, miembro del equipo y directora del Centro de Vida en el Universo (LUC) de la Universidad de Ginebra. “Después de estudios anteriores, ya sospechábamos la existencia de un umbral de vapor de agua, ¡pero la aparición de este patrón de nubes es una verdadera sorpresa!”
La investigación del equipo fue publicada el 18 de diciembre en la revista Astronomía y Astrofísica.