Ciencia-Clima
Publicado por Laboratorio de Ciencias Químicas de la NOAA (2023)
Un nuevo estudio encuentra que inyectar SO2 (dióxido de azufre) en latitudes más altas, en lugar de en los trópicos, podría mitigar algunos efectos secundarios indeseables de la SAI (Stratospheric Aerosol Injection) pero todas las opciones vienen con compensaciones.
A medida que el mundo continúa presenciando los efectos del cambio climático y las reducciones sustanciales de emisiones no se han realizado, los debates sobre la mitigación del clima han considerado cada vez más alguna forma de intervención como una medida provisional para evitar los peores impactos del aumento de las temperaturas.
Uno de esos métodos potenciales de intervención climática, conocido como inyección de aerosol estratosférico (SAI), tiene como objetivo imitar los efectos de enfriamiento del planeta de las erupciones volcánicas inyectando dióxido de azufre (SO2) directamente en la estratosfera, donde forma aerosoles de sulfato que reflejan la luz solar.
Aunque el objetivo general de SAI es sencillo (reflejar más luz solar), cuando se trata de considerar cómo se podría o se implementaría tal intervención, surge un complejo mosaico de efectos secundarios y compensaciones.
En un nuevo estudio publicado en Atmospheric Chemistry and Physics, científicos de NOAA CSL y CIRES, en colaboración con Cornell y la Universidad de Indiana, examinaron cuidadosamente una gama de posibles estrategias de inyección utilizando un modelo química-climático para simular SAI mientras variaban tanto la cantidad de SO2 inyectado en la estratosfera como las latitudes donde se inyecta.
Lo que encontraron fue una imagen complicada: una amplia gama de resultados más allá de la disminución de las temperaturas de la superficie, que incluían impactos en la capa de ozono estratosférico, patrones de circulación a gran escala y el clima regional y la precipitación, que varían tanto espacialmente como estacionalmente.
Además de esta complejidad, sin embargo, también se hizo evidente un patrón general: muchos de los efectos secundarios indeseables bien establecidos de los SAI asociados con los cambios de circulación y precipitación parecen más fuertes cuando las inyecciones se realizan en latitudes tropicales alrededor del ecuador, pero disminuyen si las inyecciones ocurren fuera de los trópicos.
«El principal hallazgo es que los cambios regionales en los patrones climáticos que pueden ocurrir en respuesta a los SAI en los trópicos, como el calentamiento invernal euroasiático y la reducción de la precipitación tropical, se reducen sustancialmente si, en cambio, los aerosoles se inyectan en latitudes medias o cerca de los polos», explicó la autora principal Ewa Bednarz, científica investigadora de CIRES en NOAA CSL.
El ‘diablo’ en los detalles
Aunque hay múltiples estrategias SAI diferentes que pueden lograr una disminución deseada de la temperatura, las otras consecuencias no deseadas de estas estrategias no son todas iguales.
En su estudio, Bednarz y coautores consideraron un conjunto completo de escenarios de SAI que alcanzan la misma temperatura media global de la superficie (1°C por encima de los niveles preindustriales) con diferentes ubicaciones y/o tiempos de las inyecciones: una inyección ecuatorial, una inyección anual de cantidades iguales de SO2 a 15°N y 15°S, una inyección anual de cantidades iguales de SO2 a 30°N y 30°S, y una estrategia polar que inyecta SO2 a 60°N y 60°S solo en primavera en cada hemisferio.
Las diferentes estrategias que examinaron dieron como resultado magnitudes contrastantemente diferentes de calentamiento inducido por aerosol de la estratosfera inferior y humectación estratosférica, lo que por lo tanto puede compensar parcialmente el efecto de enfriamiento previsto, ya que el vapor de agua actúa como un gas de efecto invernadero. Estas diferentes estrategias también llevaron a diferentes magnitudes de fortalecimiento de los chorros polares y debilitamiento de los flujos de circulación a gran escala (por ejemplo, la circulación de Hadley y Walker), que están vinculados a los patrones regionales de temperatura y precipitación y, por lo tanto, afectarán directamente a cómo la gente experimentaría la SAI.
Todos estos efectos se minimizan en las estrategias de 30° y polares. Sin embargo, también es necesario considerar los impactos adicionales de estas estrategias, como su impacto en el ozono estratosférico. De hecho, todas las estrategias consideradas dieron como resultado una reducción significativa del ozono sobre la Antártida, pero a través de mecanismos diferentes. El blindaje UV del ozono estratosférico es de vital importancia para proteger la vida en este planeta; por lo tanto, cualquier impacto en el ozono debe ser examinado cuidadosamente.
«Hay una fina interacción de procesos radiativos, dinámicos y químicos que impulsan la circulación y las respuestas del ozono a SAI», agregó la científica y coautora de CSL Amy Butler. «Es necesario considerar todos los diferentes efectos regionales y estacionales, destacando la complejidad y las compensaciones para evaluar qué estrategia es la más óptima».
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