La inyección de aerosoles estratosféricos puede mitigar parcialmente las olas de calor marinas
La mayoría de las personas han experimentado una ola de calor en tierra firme. Pero las olas de calor también pueden azotar el océano. Y a medida que el planeta continúa calentándose, las olas de calor marinas son cada vez más prolongadas y letales, perjudicando el suministro de productos del mar del que dependen miles de millones de personas en todo el mundo para su alimentación y sustento.
Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) afirman que una controvertida estrategia para proteger la Tierra de parte de los rayos solares ofrecería una desigual protección para los océanos y las comunidades que dependen de ellos, dejando entre el 25 % y el 75 % de los mares del mundo aún en riesgo de sobrecalentamiento, según sugieren los modelos.
La primera autora, Lala Kounta, comenzó a estudiar las olas de calor marinas en 2020, cuando las aguas inusualmente cálidas frente a la costa de Senegal, donde creció, provocaron una floración tóxica de algas que enfermó a cientos de pescadores.
Senegal no es un caso aislado. Investigaciones anteriores demuestran que, a nivel global, las olas de calor en los océanos del planeta se han vuelto más largas y frecuentes que hace un siglo.
Vídeo: Visualización de la temperatura global de la superficie del mar entre 2005 y 2015. Crédito: Wikimedia Commons.
"Las consecuencias ya son visibles", dijo Kounta, oceanógrafa física e investigadora postdoctoral que trabaja con la profesora Phoebe Zarnetske en el Programa de Ecología, Evolución y Comportamiento de la MSU.
Los científicos afirman que una serie de olas de calor marinas son en parte responsables de la muerte, en los últimos 30 años, de más de la mitad del coral vivo en la Gran Barrera de Coral de Australia.
Los leones marinos y las aves marinas murieron de hambre cuando sus especies alimenticias se desplazaron a aguas más frías durante una ola de calor marina masiva que azotó la costa oeste de los Estados Unidos entre 2014 y 2016.
Las altas temperaturas del océano frente a las costas del sur de Chile en 2016 provocaron una floración de algas tóxicas que acabó con 100.000 toneladas métricas (110.000 toneladas) de salmón y trucha, lo que la convierte en la mayor mortalidad de piscifactorías jamás registrada.
Imagen derecha: Ola de calor marina en el Océano Pacífico. Wikimedia Commons.
Un estudio sobre 34 olas de calor marinas en todo el mundo reveló que el costo económico de un solo evento puede ascender a miles de millones de dólares.
En la búsqueda de soluciones, el lento progreso en la reducción de emisiones ha llevado a algunos a preguntarse: ¿Podemos superar la crisis climática mediante la ingeniería?
Una de las estrategias que se han propuesto consiste en enfriar artificialmente el planeta atenuando deliberadamente la luz del sol.
La idea, una forma de intervención climática denominada inyección de aerosoles estratosféricos, consistiría en utilizar aviones para liberar pequeñas partículas o gases, como el dióxido de azufre, a gran altura sobre la Tierra, en la estratosfera, donde podrían desviar parte de los rayos del sol, como si se extendiera una fina cortina vaporosa sobre la superficie de la Tierra.
Lanzar partículas que bloquean la luz solar hacia la estratosfera puede sonar descabellado. La idea es imitar los efectos de enfriamiento naturales de la ceniza y los gases volcánicos. Cuando los volcanes entran en erupción, lanzan millones de toneladas de dióxido de azufre y otros gases a kilómetros de altura. Una vez allí, se combinan con el agua de la atmósfera para crear pequeñas gotitas que flotan por todo el planeta y permanecen en suspensión durante varios años.
Estos aerosoles reflejan la luz solar incidente y tienen un efecto de enfriamiento temporal en el planeta. Cuando el Monte Pinatubo entró en erupción en Filipinas en 1991, por ejemplo, las temperaturas globales descendieron aproximadamente medio grado (0,6 grados Celsius) durante dos años.
En los últimos 30 años, las Academias Nacionales de Estados Unidos han publicado tres informes en los que se solicita más investigación sobre las posibles consecuencias de la geoingeniería solar para comprender mejor la gama completa de opciones para hacer frente al cambio climático. Si bien la mayoría de las investigaciones se han centrado en lo que significaría esta técnica para el calentamiento de la atmósfera, los impactos en los océanos aún no están claros.
Imagen: Lala Kounta y Phoebe Zarnetske, Universidad Estatal de Michigan
Para este estudio, Zarnetske, Kounta y sus colaboradores en el Grupo de Trabajo de Biología de la Intervención Climática utilizaron simulaciones informáticas para pronosticar las olas de calor marinas en futuros escenarios con y sin geoingeniería solar.
En su oficina, Kounta señaló un gráfico que mostraba cómo podrían ser las temperaturas del océano en los próximos 10, 20 y 40 años. El futuro que describe parece desalentador.
Según los modelos elaborados por el equipo, si continuamos por la senda actual, la temperatura media del océano aumentará 1 grado Celsius para 2069, y las olas de calor marinas serán más intensas y prolongadas en el 97% de los océanos del mundo.
En contraste con este escenario de "seguir como siempre", las simulaciones sugieren que la geoingeniería solar podría ofrecer cierta refrigeración, pero los beneficios no se sentirían en todas partes.
En una serie de simulaciones, el equipo modeló un mundo donde se bombean suficientes partículas que bloquean la luz solar a la estratosfera para mantener la temperatura del aire de la Tierra 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales, un umbral que ya estamos empezando a superar.
En otro escenario más drástico, el equipo analizó qué ocurriría con las temperaturas oceánicas si se liberaran suficientes partículas que bloquean la luz solar como para reducir el calentamiento atmosférico a menos de 1 °C.
Kounta desplegó un mapa de los océanos del mundo, que mostraba el patrón de cambios de temperatura que el modelo predecía para el período comprendido entre 2035 y 2069.
"El grado de protección depende de la agresividad con la que se implemente", dijo Kounta.
En el escenario moderado, solo entre el 20 % y el 25 % del océano estaba protegido del empeoramiento de las olas de calor. Pero en el escenario más agresivo, esa cifra aumentó al 75 %.
Las regiones que más se beneficiaron fueron el Atlántico tropical, el Océano Índico, el Océano Ártico y el Océano Atlántico Sur, "incluida la costa de África Occidental que conozco tan bien", dijo Kounta.
"Pero otras regiones cuentan una historia muy diferente", añadió.
Incluso con el enfoque más agresivo, las simulaciones sugieren que casi el 25% de los océanos del mundo seguirían enfrentándose a olas de calor más prolongadas e intensas en las próximas décadas, lo que supondría una gran presión para las comunidades pesqueras del Atlántico Norte, el Pacífico norte y tropical, y partes del Océano Austral.
Imagen: Impactos potenciales de las intervenciones climáticas en los ecosistemas marinos. Reviews of Geophysics . doi.org/10.1029/2024RG000876Digital Object Identifier (DOI)
A pesar de la intervención, algunas regiones podrían incluso dejar de sufrir picos de calor ocasionales y entrar en un estado constante de sobrecalentamiento para finales de siglo.
"La geografía de la protección es profundamente desigual", afirmó Kounta.
Estos patrones ilustran el principal desafío político al considerar la geoingeniería solar: "¿Quién decide si se implementa?", preguntó Kounta.
Los países tendrían que llegar a un acuerdo sobre cómo gestionar la técnica y cómo detenerla o ajustarla si los resultados no son los esperados.
"Se necesita colaboración geopolítica y, lo que es más importante, también se necesitan vías de escape si esto llegara a implementarse alguna vez", dijo Zarnetske.
Los críticos de esta estrategia afirman que enmascara los síntomas del cambio climático en lugar de solucionar su causa fundamental. Esto se debe a que no hace nada para mitigar la acumulación de CO2 y otros gases de efecto invernadero.
A medida que aumentan los niveles de CO2, estos se difunden en el océano, lo que provoca que el agua se vuelva más ácida y corrosiva para los animales con concha, como los mejillones, las almejas, los erizos de mar y los caracoles marinos, que constituyen la base de la cadena alimentaria oceánica.
Y si se pusiera en marcha un proyecto de geoingeniería solar a gran escala y luego se detuviera abruptamente, algunos modelos predicen un repentino y rápido aumento de las temperaturas globales si el calentamiento oculto por efecto invernadero afectara al planeta de golpe.
"No sustituye la reducción de emisiones; reducir las emisiones sigue siendo la prioridad y la medida más eficaz para mitigar el cambio climático", afirmó Zarnetske.
Quedan importantes preguntas sobre otras posibles consecuencias de la geoingeniería solar, desde el rendimiento de los cultivos hasta las precipitaciones.
"Se sabe muy poco sobre los impactos ecológicos", dijo Zarnetske, quien dirige el Laboratorio de Ecología Espacial y Comunitaria (SpaCE Lab) de la MSU.
Eso plantea muchas incógnitas.
"Estamos estudiando este tema para conocer sus posibles repercusiones", dijo Zarnetske. "Como científicos, es nuestra responsabilidad proporcionar la mejor información científica disponible para fundamentar las decisiones".
Los hallazgos se publican en la revista Environmental Research: Climate: Climate intervention through stratospheric aerosol injection may partially mitigate marine heatwaves
