Las nubes bajas funcionan como un enorme parasol
Las extensas capas de estratocúmulos que flotan sobre los océanos subtropicales parecen poco importantes, pero ocupan un lugar decisivo en el sistema climático. Al ser blancas, densas y estar relativamente cerca de la superficie, reflejan una parte considerable de la luz solar antes de que llegue al agua.
Su efecto neto suele ser refrigerante. Aunque todas las nubes pueden retener parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, las nubes oceánicas bajas reflejan tanta energía solar que terminan ayudando a enfriar el planeta. El problema es que los modelos climáticos todavía presentan diferencias importantes al calcular cómo responderán al aumento de las temperaturas y del dióxido de carbono.
El calentamiento puede eliminar parte de ese escudo
Un estudio publicado en Science Advances concluye que las nubes bajas del Pacífico tropical generan una retroalimentación positiva. Cuando aumenta la temperatura superficial del mar, su cobertura y espesor disminuyen. Como consecuencia, el océano absorbe más luz solar, vuelve a calentarse y favorece una nueva reducción de las nubes.
No significa que todos los cielos oceánicos vayan a quedar despejados. El hallazgo indica que el efecto promedio refuerza el calentamiento, permitiendo descartar con mayor seguridad la posibilidad de que estas nubes compensen o reduzcan el cambio climático.
El CO₂ también actúa antes de aumentar la temperatura
El equipo encontró otro mecanismo menos intuitivo. Las nubes no responden solamente al calentamiento de los océanos: también pueden reaccionar directamente a la concentración atmosférica de CO₂.
Al aumentar el dióxido de carbono cambia la forma en que la radiación infrarroja atraviesa la atmósfera. Esto modifica el enfriamiento y la estabilidad de las capas de aire donde se forman las nubes, incluso cuando la temperatura superficial se mantiene artificialmente constante dentro de la simulación.
La respuesta tampoco fue lineal. Los ajustes de las nubes se intensificaron al alcanzar concentraciones muy elevadas de CO₂, lo que sugiere que algunos modelos podrían subestimar la sensibilidad climática en escenarios de emisiones extremas.
Más de 7.000 atmósferas virtuales
Para estudiar procesos demasiado pequeños para los modelos globales convencionales, los investigadores ejecutaron 7.083 simulaciones de grandes remolinos. Estos modelos reproducen con alta resolución la turbulencia, la convección y los movimientos de aire responsables de formar y disipar las nubes.
Las condiciones iniciales procedían de 500 ubicaciones seleccionadas en el Pacífico tropical y de cuatro meses diferentes para representar la variación estacional. Después se evaluaron cuatro escenarios: un océano cuatro grados más cálido, una cuadruplicación del CO₂, calentamiento con el doble de CO₂ y calentamiento con cuatro veces su concentración.
El volumen de cálculo fue posible gracias a los clústeres de unidades de procesamiento tensorial de Google. Estos chips fueron creados originalmente para acelerar la inteligencia artificial, pero también pueden ejecutar numerosas simulaciones físicas en paralelo. El conjunto de datos resultante se publicó para que otros equipos puedan entrenar y evaluar nuevos modelos climáticos.
Todavía no es una predicción exacta del futuro
El trabajo se concentra en nubes bajas del Pacífico tropical y utiliza escenarios idealizados. No determina por sí solo cuánto aumentará la temperatura global ni reproduce todas las interacciones entre océanos, aerosoles, circulación atmosférica y distintos tipos de nubes.
Su importancia está en reducir una de las grandes incertidumbres climáticas. Las nubes bajas no parecen actuar como un freno inesperado frente al calentamiento. Por el contrario, al adelgazarse pueden permitir que entre más energía solar y amplificar el efecto inicial de los gases de efecto invernadero.
La Tierra no solo se calienta porque el CO₂ retiene más energía. También puede hacerlo porque, durante ese proceso, pierde parte de la cubierta blanca que reflejaba la luz hacia el espacio.
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