La serie de desastres sin precedentes de este año (desde incendios forestales mortales e inundaciones catastróficas hasta temperaturas oceánicas récord y niveles mínimos de hielo marino en la Antártida ) parece una aceleración del cambio climático inducido por el hombre.
por Kevin Trenberth
Y es. Pero no sólo porque las emisiones de gases de efecto invernadero sigan aumentando. Lo que también estamos observando es la retroalimentación de vapor de agua prevista desde hace mucho tiempo dentro del sistema climático.
Desde finales del siglo XIX, las temperaturas superficiales promedio globales han aumentado aproximadamente 1,1 °C, impulsadas por las actividades humanas, en particular la quema de combustibles fósiles, que añade gases de efecto invernadero ( dióxido de carbono y metano) a la atmósfera .
A medida que la atmósfera se calienta, puede retener más humedad en forma de vapor de agua, que también es un gas de efecto invernadero. Esto, a su vez, amplifica el calentamiento causado por nuestras emisiones de otros gases de efecto invernadero.
Algunas personas creen erróneamente que el vapor de agua es el motor del calentamiento actual de la Tierra. Pero como explico a continuación, el vapor de agua es parte del ciclo hidrológico de la Tierra y juega un papel importante en el efecto invernadero natural. Su aumento es consecuencia del calentamiento atmosférico provocado por nuestras emisiones derivadas especialmente de la quema de combustibles fósiles.
Vapor de agua: el otro gas de efecto invernadero
Por cada grado Celsius de calentamiento, la capacidad de retención de agua de la atmósfera aumenta aproximadamente un 7% . Las temperaturas récord del mar garantizan que haya más humedad (en forma de vapor de agua) en la atmósfera, aproximadamente entre un 5% y un 15% en comparación con antes de la década de 1970, cuando el aumento de la temperatura global comenzó en serio.
El vapor de agua es un poderoso gas de efecto invernadero. Desde la década de 1970, su aumento probablemente aumentó el calentamiento global en una cantidad comparable a la del aumento del dióxido de carbono . Ahora estamos viendo las consecuencias.
En muchos sentidos, el vapor de agua es el gas de efecto invernadero más importante, ya que hace que la Tierra sea habitable. Pero el cambio climático inducido por el hombre es causado principalmente por el aumento de los gases de efecto invernadero de larga duración: dióxido de carbono, óxido nitroso, metano y clorofluorocarbonos (CFC).
Como regla general, cualquier molécula con tres o más átomos es un gas de efecto invernadero, debido a la forma en que los átomos pueden vibrar y girar dentro de la molécula. Un gas de efecto invernadero absorbe y reemite radiación térmica (infrarroja) y tiene un efecto de cobertura.
Las nubes tienen un efecto de cobertura similar al de los gases de efecto invernadero, pero también son reflectores brillantes de la radiación solar y actúan para enfriar la superficie durante el día. En el clima actual, en condiciones promedio de todo el cielo, se estima que el vapor de agua representa el 50% del efecto invernadero total , el dióxido de carbono el 19%, el ozono el 4% y otros gases el 3%. Las nubes representan aproximadamente una cuarta parte del efecto invernadero.
¿Por qué el vapor de agua es diferente?
Los principales gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono) no se condensan ni precipitan. El vapor de agua sí lo hace, lo que significa que su vida en la atmósfera es mucho más corta, en órdenes de magnitud, en comparación con otros gases de efecto invernadero.
En promedio, el vapor de agua sólo dura nueve días, mientras que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante siglos o incluso milenios, el metano dura una década o dos y el óxido nitroso un siglo. Estos gases sirven como columna vertebral del calentamiento atmosférico, y el aumento de temperatura resultante es lo que permite el aumento observado en los niveles de vapor de agua.
El aumento del dióxido de carbono no depende del clima. Proviene principalmente de la quema de combustibles fósiles. El dióxido de carbono atmosférico ha aumentado desde niveles preindustriales de 280 ppmv a 420 ppmv (un aumento del 50%) y aproximadamente la mitad de ese aumento se ha producido desde 1985.
Esto representa alrededor del 75% del calentamiento antropogénico debido a los gases de efecto invernadero de larga duración . El resto del calentamiento atmosférico inducido por el hombre proviene principalmente del metano y el óxido nitroso, compensado por los aerosoles contaminantes.
El calentamiento adicional causado por el vapor de agua ha estado a la par del aumento del dióxido de carbono desde los años 1970.
El vapor de agua y el ciclo del agua.
El vapor de agua es la forma gaseosa del agua y existe naturalmente en la atmósfera. Es invisible a simple vista , a diferencia de las nubes, que están compuestas por diminutas gotas de agua o cristales de hielo lo suficientemente grandes como para dispersar la luz y hacerse visibles.
La medida más común del vapor de agua en la atmósfera es la humedad relativa.
Durante las olas de calor y las condiciones cálidas, esto es lo que afecta la comodidad humana. Cuando sudamos, la evaporación de la humedad de nuestra piel tiene un efecto refrescante. Pero si el ambiente es demasiado húmedo, esto ya no funciona y el cuerpo se vuelve pegajoso e incómodo.
Este proceso también es importante para nuestro planeta, porque alrededor del 70% de la superficie de la Tierra es agua, predominantemente océano. El calor adicional generalmente se destina al agua que se evapora. Las plantas también liberan vapor de agua a través de un proceso llamado transpiración (liberarlo a través de pequeños estomas en las hojas como parte de la fotosíntesis). El proceso combinado se llama evapotranspiración.
La humedad sube a la atmósfera en forma de vapor de agua. Las tormentas acumulan y concentran el vapor de agua para que pueda precipitar. Como el vapor de agua depende exponencialmente de la temperatura, es más alto en regiones cálidas, como los trópicos y cerca del suelo. Los niveles descienden en latitudes y altitudes más altas y frías.
La expansión y el enfriamiento del aire a medida que asciende crea nubes, lluvia y nieve. Este vigoroso ciclo hidrológico significa que las moléculas de vapor de agua solo duran unos pocos días en la atmósfera.
El agua es el aire acondicionado del planeta. No sólo mantiene la superficie más fresca (aunque a expensas de hacerla más húmeda), sino que la lluvia también elimina mucha contaminación de la atmósfera para beneficio de todos.
Las precipitaciones son de vital importancia. Nutre la vegetación y sustenta varios ecosistemas siempre que la tasa sea moderada. Pero a medida que el clima se calienta, los niveles más altos de humedad aumentan la posibilidad de lluvias más intensas y el riesgo de inundaciones.
Además, la energía latente que se evaporó regresa a la atmósfera, lo que aumenta el calentamiento y hace que el aire se eleve, vigorizando las tormentas y haciendo que los extremos climáticos sean mayores y menos manejables.
Estos cambios significan que donde no llueve, aumentan los riesgos de sequía e incendios forestales, pero donde llueve, llueve a cántaros.
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
