Considerada en su momento una idea marginal, la posibilidad de contrarrestar el calentamiento global mediante la liberación masiva de partículas que reflejan la luz solar a la atmósfera terrestre es ahora un asunto de seria consideración científica. Cientos de estudios han modelado cómo podría funcionar esta forma de geoingeniería solar, conocida como inyección de aerosoles estratosféricos (ISA).
por la Escuela de Clima de Columbia
Existe una posibilidad real de que las naciones o incluso individuos que buscan una solución provisional al cambio climático intenten implementar la SAI, pero sus promotores subestiman drásticamente lo difícil y complicado que será, dicen investigadores de la Universidad de Columbia.
Incluso cuando las simulaciones de SAI en modelos climáticos son sofisticadas, necesariamente serán idealizadas. Los investigadores modelan las partículas perfectas con el tamaño ideal. Y en la simulación, colocan exactamente la cantidad deseada, donde la necesitan. Pero cuando se comienza a considerar dónde estamos realmente, en comparación con esa situación idealizada, se revela gran parte de la incertidumbre en esas predicciones», afirma V. Faye McNeill, química atmosférica y científica de aerosoles de la Escuela de Clima de Columbia y del Departamento de Ingeniería de Columbia.
«Hay una serie de cosas que podrían suceder si intentamos hacer esto, y sostenemos que el rango de resultados posibles es mucho más amplio de lo que nadie ha apreciado hasta ahora».
En un artículo publicado en Scientific Reports , McNeill y sus colegas analizan las limitaciones físicas, geopolíticas y económicas de la SAI. Comienzan recopilando la literatura científica dispersa sobre cómo los impactos de la SAI se verían afectados por los matices de su implementación.
Muchos factores afectan el modo en que los aerosoles interactúan con los sistemas terrestres: la altitud y la longitud a la que se liberan, la época del año en que esto ocurre y, por supuesto, la gran cantidad de partículas involucradas.
Sin embargo, la variable más significativa parece ser la latitud. Por ejemplo, la SAI concentrada en las regiones polares probablemente perturbaría los sistemas monzónicos tropicales. Las emisiones concentradas en las regiones ecuatoriales podrían afectar la corriente en chorro y alterar los patrones de circulación atmosférica que conducen el calor hacia los polos terrestres.
«No se trata solo de arrojar cinco teragramos de azufre a la atmósfera. Lo que importa es dónde y cuándo lo hacemos», afirma McNeill.
Estas variabilidades sugieren que, de implementarse la SAI, debería realizarse de forma centralizada y coordinada. Sin embargo, dadas las realidades geopolíticas, los investigadores afirman que esto es improbable.
Hasta la fecha, los estudios de modelos se han centrado casi por completo en enfoques SAI que utilizarían gases ricos en sulfato análogos a los que se forman cuando las columnas volcánicas se oxidan y condensan en la estratosfera.
Las erupciones volcánicas han enfriado la Tierra en el pasado. Por ejemplo, cuando el Monte Pinatubo entró en erupción en 1991, las temperaturas planetarias descendieron casi un grado Celsius durante varios años. Este evento se cita a menudo como una prueba de principio del funcionamiento de la SAI.
Además del enfriamiento a nivel del suelo, la erupción del Pinatubo también conlleva consecuencias indeseables, tanto esperadas como inesperadas. Por ejemplo, la erupción del Pinatubo también alteró el sistema monzónico indio, lo que provocó una disminución de las precipitaciones en el sur de Asia y provocó el calentamiento de la estratosfera y la destrucción de la capa de ozono.
El uso de sulfatos para la producción de SAI podría plantear riesgos similares o preocupaciones ambientales adicionales, como la lluvia ácida y la contaminación del suelo. Estas preocupaciones han llevado a la búsqueda de otros ingredientes en aerosol para la producción de SAI.
Las alternativas minerales propuestas incluyen carbonato de calcio , alúmina alfa, titania rutilo y anatasa, zirconia cúbica y diamante. La consideración de alternativas se ha centrado en sus cualidades ópticas, pero se han descuidado otros factores.
«Los científicos han discutido el uso de candidatos en aerosoles sin considerar demasiado cómo las limitaciones prácticas podrían limitar su capacidad de inyectar cantidades masivas de ellos anualmente», dice Miranda Hack, científica de aerosoles de la Universidad de Columbia y autora principal del nuevo artículo.
«Muchos de los materiales que se han propuesto no son particularmente abundantes».
El diamante es ópticamente adecuado para esta tarea, pero simplemente no hay suficiente. En cuanto a la zirconia cúbica y el titanio rutilo, es posible que la oferta cubra la demanda, pero el modelo económico del equipo de Columbia sugiere que un aumento de la demanda sobrecargaría las cadenas de suministro y las encarecería considerablemente.
Existen suficientes suministros de alúmina alfa y carbonato de calcio para absorber la demanda sin llevar los precios a niveles prohibitivos, pero, al igual que con los otros candidatos, su dispersión implica serios desafíos técnicos.
Con el minúsculo tamaño de partícula submicrónico necesario para la SAI, todas las alternativas minerales tienden a agruparse en agregados más grandes. Según los cálculos de los investigadores, estos agregados son menos eficaces para reducir la luz solar que las partículas, y su impacto climático es aún menos conocido.
«En lugar de tener estas propiedades ópticas perfectas, se obtiene algo mucho peor. En comparación con el sulfato, no creo que necesariamente veamos los beneficios climáticos que se han mencionado», afirma Hack.
Todas estas consideraciones prácticas —en cuanto a estrategias de implementación, gobernanza, disponibilidad y propiedades de los materiales— hicieron que el SAI fuera aún más incierto de lo que ya era, afirman los investigadores. Esto debe tenerse en cuenta al considerar el uso del SAI.
«En la geoingeniería solar, todo se reduce a la compensación de riesgos», afirma Gernot Wagner, economista climático de la Escuela de Negocios de Columbia y estrecho colaborador de la Escuela del Clima. Dadas las complejas realidades de la SAI, afirma, «no va a suceder como lo proyecta el 99 % de estos artículos».
El estudio fue coautorado por Daniel Steingart, codirector del Centro de Energía Electroquímica de Columbia.
Más información: Las preocupaciones de ingeniería y logística añaden limitaciones prácticas a las estrategias de inyección de aerosoles estratosféricos, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-20447-2 . www.nature.com/articles/s41598-025-20447-2
