Cuando se trata de la relación entre el cambio climático y la atmósfera, la mayoría de las personas piensan instintivamente solo en los procesos que ocurren en la capa inferior de la atmósfera que hacen posible la vida humana. Esto es comprensible, porque la temperatura de esta capa inferior, que tiene aproximadamente entre 8 y 18 kilómetros de altura y se llama troposfera, es la que sentimos en nuestra piel, y también es el lugar donde ocurren los fenómenos meteorológicos que afectan nuestra vida diaria, como lluvia, tormentas o incluso olas de calor. Si miramos la masa, esta capa también contiene el 80% de la atmósfera terrestre.
Sin embargo, si nos fijamos en su extensión, la troposfera constituye solo una parte muy pequeña de la atmósfera, porque la atmósfera de la Tierra solo termina a una altitud de unos 500 km de la superficie de nuestro planeta. Durante mucho tiempo, las capas superiores de la atmósfera fueron regiones casi completamente desconocidas para la ciencia, e incluso ahora no es una exageración decir que sabemos menos sobre ciertas capas de la atmósfera superior que, por ejemplo, en la esquina exterior. espacio. Alrededor de nuestro planeta, dado que los globos meteorológicos ya no llegan aquí, los satélites de monitoreo del clima, por otro lado, orbitan más alto.
distribución equitativa
Sin embargo, este extraño mundo está íntimamente relacionado con todo lo que sucede en la superficie de nuestro planeta. Empecemos por el hecho de que la composición de la atmósfera es hasta unos 85 kilómetros, es decir, en las siguientes dos capas fuera de la troposfera, la estratosfera y la mesosfera, la composición de la atmósfera se puede considerar constante (es decir, contiene aproximadamente un 78 por ciento de nitrógeno y un 21 por ciento de oxígeno, y un uno por ciento El resto son otros gases, principalmente argón), ya que los procesos atmosféricos aseguran una mezcla constante de moléculas.
Aunque el dióxido de carbono se consideraría una falta aproximada en esta comparación, dado que constituye aproximadamente el 0,04 por ciento de la atmósfera, difícilmente sorprendemos a nadie con el hecho de que es un gas importante en términos de cambio climático. Sin embargo, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera está aumentando rápidamente, de 0,032 por ciento en la década de 1960 a 0,042 por ciento según las mediciones actuales. Como se reveló anteriormente, esto es cierto no solo para la troposfera directamente afectada por las emisiones de dióxido de carbono, sino también para otras partes de la atmósfera homogénea.
Sabemos, entre otras cosas, que un aumento en la cantidad de dióxido de carbono en la troposfera conduce a un aumento en la temperatura, porque las moléculas de gas absorben la energía de la radiación solar de manera más eficiente que el nitrógeno y el oxígeno, y luego la irradian. en su entorno, lo que eleva su temperatura.
Pero ¿qué hay de allí? Bueno, sorprendentemente, el efecto es exactamente el contrario. El aire aquí es tan delgado que la energía que irradian las moléculas de dióxido de carbono no es absorbida por otras moléculas, pero esa energía eventualmente escapa al espacio. A medida que la troposfera absorbe más energía debido a la mayor cantidad de dióxido de carbono y, por lo tanto, irradia menos respaldo, la atmósfera comienza a enfriarse.
Al menos eso es lo que suponían los primeros modelos climáticos, desarrollados hace unas seis décadas, pero solo en los últimos años la ciencia ha llegado tan lejos como para verificar si esto realmente está sucediendo. Bueno, según las mediciones realizadas entre 2002 y 2019, la atmósfera y la termosfera inferior (la siguiente capa de la atmósfera) se hundieron en un promedio de 1,7 grados centígrados durante este período. Martin Mlenjak, físico investigador atmosférico de la NASA Según sus estimaciones A finales de siglo, el efecto podría ser más dramático, con un fuerte aumento en la concentración de dióxido de carbono, esta parte de la atmósfera podría enfriarse unos 7,5 grados centígrados.
Por un lado, los científicos están complacidos con esta noticia, porque confirma una antigua suposición y proporciona nueva evidencia de que los modelos climáticos funcionan fundamentalmente correctamente. A primera vista, incluso la persona promedio podría estar encantada con la noticia, porque después de todo, hay una parte de la atmósfera que se calienta y otra que se enfría, entonces tal vez las cosas se equilibren entre sí, y los efectos del calentamiento global, que amenazan con causar una devastación horrible, puede ser mitigado.
Desafortunadamente, las cosas no son tan simples. Aunque los climatólogos no afirman saber exactamente los efectos del enfriamiento de las capas superiores a tal velocidad en la troposfera, es seguro apostar que no es una muy buena idea en un estado infinitamente complejo, caótico y frágil. Sistema de equilibrio como la atmósfera y el clima de la Tierra, para cambiar algunos parámetros tan rápidamente. Al menos si es capaz de sustentar la vida humana y la civilización, queremos mantener la mayor parte de nuestro planeta en un rango de temperatura muy estrecho para el universo.
«Estamos cambiando fundamentalmente la estructura de temperatura de la atmósfera terrestre. Estos resultados me parecen muy perturbadores».
– El escribe a Mlycz.
operaciones confusas
Algunas consecuencias de las temperaturas más bajas ya se pueden ver en la atmósfera superior. Uno de esos factores es que, como la mayoría de la materia, el aire atmosférico y de la termosfera se ha reducido a un volumen más pequeño a medida que disminuye su temperatura. Según los hallazgos de Mlycznak, la elevación de estas dos áreas disminuyó en unos 1300 metros entre 2002 y 2019, y aunque la mayor parte de esto se puede atribuir a disminuciones periódicas en la actividad solar, aumentó aproximadamente 350 metros de la cantidad de dióxido de carbono.
Esto reducirá la fricción en los satélites y otros objetos en órbitas de la alta atmósfera, incluso en un tercio para 2070. Esto significa que estos objetos pueden permanecer en órbita durante mucho más tiempo, pero esto también se aplica a los objetos que forman basura espacial, lo que provoca Más y más problemas, además de los satélites que funcionan.
Lo que es más preocupante, el enfriamiento de la atmósfera superior también tiene un efecto devastador sobre la capa de ozono. En los últimos años, parece que con la restricción estricta de los gases CFC, al menos este problema casi se ha curado, la capa de ozono parece estar reponiéndose bien. Este sigue siendo el caso en la Antártida, pero en el Ártico, la formación de nubes estratosféricas se ha intensificado debido al enfriamiento de la atmósfera superior, yendo en la dirección opuesta: en 2020, se observó el primer agujero de ozono en el hemisferio norte.
Según los investigadores, esto se debe claramente a un aumento en la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, aunque no hay una explicación clara de por qué este fenómeno es más fuerte en el Ártico que en la Antártida. Sin embargo, existe el hecho de que esto, incluso si no revierte por completo los procesos positivos, podría ralentizar significativamente la tasa de renovación de la capa de ozono y, además, las poblaciones del superpoblado hemisferio norte ahora pueden verse amenazadas por regiones en desarrollo que sufren de deficiencia de ozono.
El llamado «calentamiento estratosférico repentino» podría tener un impacto más rápido y directo en nuestras vidas fenómenos. Cuando ocurre uno de estos factores, los patrones de viento predominantes en la estratosfera cambian abruptamente y partes de la estratosfera pueden calentarse hasta 50 grados en solo unos pocos días. Esto suele ir acompañado de la llegada de aire de la estratosfera a la corriente en chorro del Atlántico en movimiento en la parte superior de la estratosfera, en lugar del ascenso de aire cálido. Si tales interrupciones ocurren mientras están en funcionamiento, pueden ocurrir todo tipo de condiciones climáticas extremas, desde sequías severas hasta lluvias torrenciales persistentes y heladas severas que duran semanas.
Este calentamiento repentino de la estratosfera es conocido por los meteorólogos desde hace mucho tiempo y tratan de tener en cuenta sus efectos en sus pronósticos, excepto que su frecuencia puede cambiar con los cambios en las condiciones de temperatura de las capas atmosféricas. La mayoría de los investigadores predicen que sucederá con más frecuencia, mientras que algunos predicen que será más raro, en cualquier caso, la precisión de los pronósticos meteorológicos a largo plazo ciertamente disminuirá.
Solo por esta razón, sería importante que los científicos continuaran monitoreando el proceso, pero no parecen tener la oportunidad de hacerlo. Entre los seis satélites de la NASA que estudian las capas afectadas de la atmósfera superior en las últimas décadas, uno de ellos falló el año pasado, y uno de los satélites quedó fuera de servicio en marzo de este año, y los otros tres dejarán de operar pronto, y hay ningún plan para reemplazar ninguna misión en la actualidad. ellos.
(cableado)
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