Ecuaciones simples de investigadores de Exeter y París ayudan a aclarar cómo las nubes contribuyen al cambio climático

Investigadores de Exeter y París han obtenido ecuaciones sencillas para explicar el impacto de las nubes en el cambio climático futuro.

Las nubes yunque tienen una característica parte superior plana. Foto de JSirlin, Adobe.
Las nubes yunque tienen una característica parte superior plana. Foto de JSirlin, Adobe.

Las nubes pueden afectar la temperatura global de dos maneras; reflejando la luz solar para enfriar el planeta, o aislando la radiación de la Tierra, calentándola. Pero es difícil determinar el impacto de las nubes en las predicciones del calentamiento global.

Investigadores de la Universidad de Exeter y el Laboratoire de Météorologie Dynamique de París han creado un modelo basado en ecuaciones simples para reducir la incertidumbre sobre cómo las nubes afectarán el cambio climático futuro.

Ecuaciones simples

El modelo predice cómo los cambios en la superficie de las nubes yunque (nubes de tormenta maduras que se encuentran comúnmente en los trópicos) afectarán el calentamiento global. Estas nubes, que tienen una característica cima plana y en forma de yunque, son las encargadas de generar rayos, granizo, fuertes lluvias y fuertes vientos.

El equipo derivó una ecuación simple pero cuantitativa para la retroalimentación del área del yunque, que depende de los efectos radiativos cuantificables actuales de las nubes y del cambio fraccionario en el área del yunque con el calentamiento.

Las nubes Avil, también conocidas como cumulonimbus yunque, son nubes de tormenta maduras responsables de generar relámpagos, granizo, lluvias intensas y fuertes vientos. Foto de gogomo, Adobe.
Las nubes Avil, también conocidas como cumulonimbus yunque, son nubes de tormenta maduras responsables de generar relámpagos, granizo, lluvias intensas y fuertes vientos. Foto de gogomo, Adobe.

“El cambio climático es complejo, pero a veces podemos responder preguntas clave de una manera muy sencilla ”, explica Brett McKim, estudiante de posgrado de la Universidad de Exeter y autor principal del estudio de Nature Geoscience .

“En este caso, simplificamos las nubes en sus características básicas: si son altas o bajas, su tamaño y la temperatura”, continúa. "Hacer esto nos permitió escribir ecuaciones y crear un modelo que podría probarse con las nubes observadas ".

Verificaron su modelo comparándolo con observaciones de cómo las nubes impactan el calentamiento actual para confirmar su eficacia y reducir la incertidumbre en las predicciones climáticas futuras. El modelo muestra que los cambios en la superficie de las nubes yunque tienen un impacto mucho más débil en el calentamiento global de lo que se pensaba anteriormente.

"Nuestros resultados reducen a más de la mitad la incertidumbre sobre el impacto de la superficie de las nubes yunque en el calentamiento", dice McKim. “Es un gran paso , potencialmente equivalente a varios años de diferencia en cuanto a cuándo esperamos alcanzar umbrales como el límite de 2°C establecido por el Acuerdo de París”.

El enigma del brillo

Sin embargo, la contribución del brillo de las nubes, que está determinada por su espesor, está poco estudiada y constituye uno de los mayores desafíos a la hora de predecir el calentamiento global futuro.

“Ahora necesitamos investigar cómo afectará el calentamiento al brillo de las nubes . Ésa es la siguiente etapa de nuestra investigación”, concluye McKim, cuyo trabajo en París recibió el apoyo de una beca Fulbright.

Referencia de noticias

McKim, B., Bony, S. y Dufresne, JL (2024) Retroalimentación débil del área de la nube del yunque sugerida por limitaciones físicas y de observación Nature Geoscience.