Según datos satelitales, en 2020 se redujeron a niveles récord las nubes artificiales emitidas por los barcos
Los rastros de los barcos, las nubes marinas contaminadas que siguen a los barcos que cruzan el océano, son una firma del comercio moderno. Como fantasmales huellas dactilares, trazan rutas marítimas en todo el mundo, desde el Pacífico Norte hasta el Mar Mediterráneo. Pero en 2020, las observaciones satelitales mostraron menos de esas huellas dactilares de contaminación.
Basándose en casi dos décadas de imágenes satelitales, los investigadores descubrieron que la cantidad de rastros de barcos se redujo significativamente después que entró en vigencia una nueva regulación en el combustible.
Un estándar global implementado en 2020 por la Organización Marítima Internacional (OMI), que requiere una reducción del 86 por ciento en el contenido de azufre del combustible, probablemente redujo la formación de rastros de barcos. Las interrupciones comerciales relacionadas con COVID-19 también jugaron un pequeño papel en la reducción.
Los científicos utilizaron avanzadas técnicas informáticas para crear la primera climatología global (una historia de las mediciones) de los rastros de los barcos. Utilizaron inteligencia artificial para identificar automáticamente los rastros de los barcos a lo largo de 17 años de imágenes diurnas (2003-2020) capturadas por el Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) en el satélite Aqua de la NASA. El mapa en la parte superior de esta página muestra la densidad de rastros de barcos identificados entre esos años, calculada como un porcentaje de la capa total de nubes marinas de bajo nivel.
"Sin este tipo de muestreo completo y a gran escala de las rutas de los barcos, no podemos comenzar a comprender completamente este problema", dijo el autor principal Tianle Yuan, científico atmosférico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Los rastros de los barcos se observaron por primera vez como "líneas de nubes anómalas" en las primeras imágenes de satélite meteorológicas adquiridas en la década de 1960. Están formadas por el vapor de agua que se fusiona alrededor de pequeñas partículas de contaminación (aerosoles) en los gases de escape de los barcos. Las gotas altamente concentradas dispersan más luz y, por lo tanto, parecen más brillantes que las nubes marinas no contaminadas, que son sembradas por partículas más grandes como la sal marina.
Un patrón entrecruzado de rastros de barcos frente a la costa del Pacífico de América del Norte es visible en la imagen de color natural de arriba, adquirida el 7 de diciembre de 2021, con Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) en el satélite Suomi NPP.
Al limitar el contenido de azufre en el combustible al 0,5 por ciento (en comparación con el 3,5 por ciento), la regulación global de la OMI en 2020 cambió la composición química y física de los gases de escape de los barcos. Menos emisiones de azufre significan que hay menos partículas de aerosol liberadas para formar rastros de barcos detectables.
Según Yuan y sus colegas, regulaciones de azufre similares pero definidas regionalmente, como un Área de Control de Emisiones de la OMI vigente desde 2015 frente a la costa oeste de los EE. UU. y Canadá, no habían tenido el efecto deseado porque los operadores modificaron sus rutas y trazaron cursos más largos para evitar las zonas designadas.
Mientras analizaban los datos de 2020, los investigadores descubrieron que la densidad de rastros de barcos disminuyó ese año en todas las principales rutas de navegación (Ver el mapa de arriba). Los datos de rastros basados en barcos indicaron que la pandemia de COVID-19 desempeñó un papel al disminuir durante algunos meses el tráfico marítimo mundial en un 1,4 por ciento.
Pero este cambio por sí solo no pudo explicar la gran disminución en los rastros de barcos observadas, que se mantuvieron en niveles mínimos históricos durante varios meses de 2021 (los datos más recientes analizados). Los investigadores concluyeron que la nueva regulación global de combustible desempeñó un papel dominante en la reducción de los rastros de los barcos en 2020.
Durante el largo período de su análisis, Yuan y sus colegas también encontraron que las fluctuaciones en la actividad económica dejan distintos rastros en el registro satelital. En particular, los patrones de seguimiento de los barcos transpacíficos entre Asia y las Américas reflejan caídas y picos en el comercio.
Como se describe en el estudio, una tendencia general al alza en la actividad de transporte marítimo entre 2003 y 2013, reflejada en las nubes de rastros de los barcos, se revirtió durante aproximadamente un año después de la crisis financiera mundial de 2008. Una disminución aún más pronunciada entre 2014 y 2016 probablemente reflejó una desaceleración en las importaciones y exportaciones chinas de materias primas y productos básicos.
Más allá de su importancia para el comercio mundial, los rastros de los barcos pueden servir como estudios de caso para un elemento del cambio climático. "Los rastros de los barcos son excelentes laboratorios naturales para estudiar la interacción entre los aerosoles y las nubes bajas, y cómo afecta eso la cantidad de radiación que la Tierra recibe y refleja de regreso al espacio", dijo Yuan. "Esa es una incertidumbre clave que enfrentamos en términos de lo que impulsa el clima en este momento".
Recursos y referencias:
International Maritime Organization (2020) IMO 2020—cutting sulphur oxide emissions.
NASA’s Earth Science News Team (2022, October 18) NASA Study Finds Evidence That Fuel Regulation Reduced Air Pollution from Shipping.
Yuan, T. et al. (2022) Global reduction in ship-tracks from sulfur regulations for shipping fuel. Science Advances, 8 (29).
