Esta es la segunda parte de un análisis detallado de los factores que ayudaron a que 2023 fuera el año más cálido jamás registrado y, posiblemente, también uno de los más extraños. Para la parte 1, ve aquí.
El año pasado ofreció quizás la advertencia más clara que jamás hayamos recibido de que debemos dejar de contaminar la atmósfera con dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que alteran el clima.
Como mencioné en parte 1 de esta serie, 2023 rompió el récord anterior de año más cálido en observaciones que se remontan al siglo XIX. Todos los meses, desde junio hasta diciembre de 2023, fueron los más calurosos jamás registrados, y julio fue el mes más caluroso jamás registrado. según la nasa. También hubo absoluta rareza, incluida una corriente en chorro trastornada con un patrón ondulado, sinuoso y arremolinado que ayudó a bloquear brutales cúpulas de calor en su lugar.
El factor a largo plazo han sido nuestras emisiones de gases de efecto invernadero, y el episodio de El Niño, aún en curso, ha contribuido a elevar aún más las temperaturas. Pero hay más en la historia de 2023, como lo mostrará la próxima serie de imágenes.
Una fiebre oceánica muy alta
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Este gráfico muestra cómo la temperatura media global de la superficie del mar ha variado año tras año desde el punto de referencia a largo plazo de 1951-2000. Los mares crepitaron en 2023, y el último punto de la subvención muestra que, en promedio, fueron mucho más cálidos que durante cualquier otro año que se remonta a 1940. (Crédito: Climate Reanalyzer)
Como muestra el gráfico anterior, las temperaturas de la superficie del mar han ido aumentando desde la década de 1970. No es de extrañar. Pero si miras el extremo superior derecho del gráfico, verás algo bastante inusual: 2023 superó el récord de temperaturas de la superficie del mar más cálidas a nivel mundial.
Profundizando en el panorama global de los mares ardientes, el siguiente gráfico ilustra otro aspecto extraordinario de 2023: olas de calor marinas.
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Amplias franjas de los mares de la Tierra estuvieron muy calientes durante 2023. Este mapa muestra cómo las temperaturas de la superficie del mar el 30 de julio de 2023 se comparan con el promedio a largo plazo. (Crédito: Reanalyzer climático)
Estos son períodos de temperaturas oceánicas anormalmente cálidas y persistentes en áreas particulares del mundo. Las olas de calor dañan la vida marina, así como las comunidades y economías costeras.
El mapa de arriba muestra grandes áreas de calor extraordinario en el Atlántico Norte y el Pacífico Norte el 30 de julio de 2023. En general, las olas de calor marinas fueron inusualmente comunes y severas durante el año pasado.
Y esto nos lleva de nuevo al motor a largo plazo del cambio climático: las actividades humanas.
Por suerte para nosotros, a largo plazo los océanos han estado absorbiendo alrededor del 90 por ciento del calor resultante de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. El siguiente gráfico del contenido de calor del océano a lo largo del tiempo muestra el resultado.
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Este gráfico muestra el aumento del contenido de calor de los océanos entre los 2.000 metros y la superficie desde 1955. El gráfico se actualizó hasta diciembre de 2023. (Crédito: NOAA)
El año pasado se produjo un aumento significativo en la cantidad de calor almacenado en los 2.000 metros superiores de los océanos. Según una publicación reciente estudiar, el aumento ascendió a 15 zettajulios en 2023 respecto al almacenado en 2022.
Para entender cuánta energía es eso, considere que 1 caloría nutricional equivale a 4184 julios. Y 1.000.000.000.000.000.000.000 julios equivalen a un zettajulio.
Si le da vueltas la cabeza, aquí tiene otra forma de verlo: a través de la quema de combustibles fósiles, los humanos consumimos 0,6 zettajulios de energía en todo 2022. Eso es solo el 4 por ciento del aumento de calor experimentado por los océanos el año pasado. Atribuyémoslo al enorme poder de los gases de efecto invernadero para evitar que la energía solar entrante se vuelva a irradiar al espacio.
Como mencioné, hemos tenido suerte de que los océanos hayan estado absorbiendo tanto calor. De lo contrario, el calentamiento global y el cambio climático serían asombrosamente peores. Pero aquí está la cuestión: todo lo que pasa en al océano no solo permanecer en el océano. Como aprendimos en la animación de la parte 1 de esta serie, que muestra la gran masa de agua cálida que se eleva en el Pacífico, parte del calor profundo del océano finalmente se emite desde la superficie a la atmósfera. Y este es otro factor que contribuyó a las temperaturas récord de 2023.
La contaminación disminuye, con un efecto secundario desafortunado
Si bien todavía no hemos logrado reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero, el mundo ha logrado limpiar los cielos de otra forma de contaminación: los aerosoles. Hay muchas fuentes de estas pequeñas partículas, que juntas pueden dar sombra a la superficie de la Tierra como un paraguas, reduciendo el calentamiento solar y ayudando así a compensar parte del impacto de calentamiento de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Esto nos lleva a…
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Los barcos que navegaban por el Océano Pacífico en 2012 produjeron este tapiz de senderos de nubes que se cruzan en la atmósfera. Estelas de nubes como ésta pueden formarse cuando el vapor de agua se condensa alrededor de pequeñas partículas contaminantes arrojadas por las chimeneas de los barcos. Estos aerosoles pueden impedir que parte de la luz solar llegue a la superficie, provocando un efecto refrescante. (Crédito: Observatorio de la Tierra de la NASA)
La regulación de la contaminación del aire ha ayudado a reducir la contaminación por aerosoles. Y en 2020, entraron en vigor nuevas normas internacionales destinadas a reducir la suciedad que arrojan las chimeneas de los barcos (específicamente, las emisiones de azufre derivadas de la quema de combustible).
Estas normas redujeron abruptamente las emisiones de los grandes barcos en aproximadamente un 85 por ciento, según un informe de Berkeley Earth, una organización independiente sin fines de lucro centrada en la ciencia y el análisis de datos ambientales. “Este cambio se hizo para preservar la salud humana, debido a la naturaleza tóxica de los aerosoles de azufre”, señala el informe. “Sin embargo, estos aerosoles también reflejan la luz solar y, por lo tanto, tienen un efecto refrescante”.
Entonces, con menos paraguas de aerosol, los océanos estaban menos sombreados y, como resultado, las temperaturas deberían haber aumentado, particularmente en las rutas marítimas del norte, muy transitadas, donde un análisis mostró un aumento de aproximadamente 0,2 grados C o 0,36 F.
Esto es potencialmente significativo para esa región. Pero a nivel mundial el impacto es pequeño. “La reducción de los aerosoles marinos de azufre provenientes del transporte marítimo, aunque es regionalmente significativa en áreas con altos volúmenes de envío, ha probablemente solo agregó unas pocas centésimas de grado a la temperatura media mundial”, según el informe Berkeley Earth.
Una asombrosa erupción volcánica
La enorme erupción del volcán Hunga Tonga en el sur del Océano Pacífico a principios de 2022 también podría haber afectado el clima el año pasado. Las grandes erupciones volcánicas explosivas pueden arrojar enormes cantidades de azufre a la atmósfera, donde se combinan con el agua para crear partículas de aerosol reflectantes. Una vez más, el efecto paraguas suele enfriar un poco el planeta. Pero la erupción de Hunga Tonga fue atípica.
Puedes conseguir un sentido del enorme poder de la erupción en esta sorprendente animación de imágenes de satélite:
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El satélite GOES-17 capturó una explosión masiva de vapor de agua y pequeñas partículas volcánicas de la erupción del volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai el 15 de enero de 2022. (Crédito: RAMMB-CIRA
Hunga Tonga es un monte submarino, un volcán bajo el agua. Su erupción el 15 de enero de 2022 produjo la mayor explosión atmosférica jamás registrada por instrumentos modernos, mucho más poderosa que las bombas nucleares probadas después de la Segunda Guerra Mundial, según la BBC. Destruyó algunos 351 mil millones de pies cúbicos de rocas, cenizas, sedimentos y otros materiales a gran altura en la atmósfera. Incluso hay evidencia de que la columna llegó hasta el espacio.
Las columnas de grandes explosiones volcánicas suelen contener mucho azufre, el mismo culpable que arrojan las chimeneas de los barcos. Cuando interactúa con el agua, el azufre forma aerosoles reflectantes que enfrían el clima.. Pero a diferencia de la mayoría de los volcanes, la erupción de Hunga Tonga fue relativamente rica en vapor de agua y baja en azufre.
De hecho, Hunga Tonga inyectó 150 millones de toneladas de vapor de agua en la estratosfera, aumentando su concentración allí en un impresionante 15 por ciento, según Berkeley Earth. El vapor de agua es un gas de efecto invernadero muy potente, por lo que podría haber contribuido al calor de 2023, y podría seguir haciéndolo durante varios años.
Pero, ¿hasta qué punto los refrescantes aerosoles de azufre de la erupción contrarrestan cualquier calentamiento y cuál es el efecto neto?
Responder a esas preguntas ha sido un desafío científico. Pero cualquiera que sea la respuesta, es probable que el efecto sea pequeño en comparación con nuestro propio impacto climático. Aun así, hay evidencia que en los próximos años la erupción hará que sea algo más probable que la Tierra cruce un umbral importante: los 1,5 grados C de calentamiento respecto de la época preindustrial que casi todas las naciones del mundo han acordado evitar como parte del clima de París. acuerdo.
¿Qué pasa con el sol?
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El Sol estuvo particularmente activo el 14 de diciembre de 2023, produciendo una eyección masiva de material de su corona y desatando una poderosa llamarada solar. Puedes ver ambos eventos en el lado derecho del Sol en esta animación de imágenes del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. (Crédito: NASA)
Por último, pero no menos importante, llegamos al Sol, la principal fuente de energía vital de nuestro planeta.
“Puede parecer que el Sol brilla a un ritmo constante, pero es una bola de plasma hirviente y agitada cuya energía radiante cambia en muchas escalas de tiempo diferentes”, dice Michael Wysession, profesor de Ciencias Planetarias, Ambientales y de la Tierra en la Universidad de Washington. escribiendo en La Conversación.
La escala de tiempo más relevante para nosotros es un ciclo de ~11 años durante el cual la actividad del Sol aumenta y disminuye. Desde el punto mínimo en 2020 del último ciclo solar, la actividad del Sol ha ido en aumento. Reciente evidencia muestra que el ascenso ha sido más rápido de lo esperado y que el Sol se dirige hacia un pico de actividad más alto, antes de lo previsto anteriormente.
Cuando la actividad del Sol aumenta naturalmente de esta manera, emana más energía hacia la Tierra y eso a su vez ayuda a calentar el planeta. ¿Cuánto podría haber contribuido esto a la calidez récord y la rareza deslumbrante de 2023?
Durante un máximo solar, la Tierra se calienta 0,05 grados C o 0,9 F. Eso es aproximadamente un tercio del impacto de un fuerte El Niño, según Wysession. Y si bien eso es algo que los científicos deben tener en cuenta, es bastante pequeño en comparación con nuestra propia influencia en el clima.
La conclusión final
Como hemos visto, bastantes factores que interactúan de manera compleja pueden ayudar a que las temperaturas globales alcancen un territorio sin precedentes durante un año en particular. Y durante aproximadamente la mitad del año pasado, El Niño comenzó a elevar las temperaturas. Pero su impacto más significativo aún está por llegar. Otros factores, como las erupciones volcánicas, la reducción de la contaminación por aerosoles y el aumento de la actividad solar, también tienen sus efectos. Pero son relativamente pequeños, en comparación con nosotros.
A largo plazo, no se puede negar (aunque mucha gente todavía lo hará): dominamos todos los demás factores.
Gavin Schmidt, director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, lo pone de esta manera:
“Estamos muy interesados en el clima y los extremos de cualquier año en particular porque esas son las cosas que nos impactan. Pero la diferencia clave entre esta década y las anteriores es que las temperaturas siguen aumentando debido a nuestras actividades, principalmente la quema de combustibles fósiles”.
Hasta que dejemos de hacerlo, las temperaturas seguirán aumentando y las extrañezas globales se volverán aún más extrañas.