La evolución del clima de la Tierra contiene muchos componentes. Y una nueva investigación ha demostrado cuán crítica es la capa de ozono para la temperatura de la superficie de la Tierra. Sin una capa de ozono, nuestro planeta sería 3,5 Kelvin más frío.
por Paul M. Sutter, Universe Today
Muchos mecanismos de retroalimentación y forzamiento desempeñan un papel en la estabilización y el establecimiento de la temperatura promedio general de la Tierra. En el cuadro más simple recibimos la radiación del sol. Parte de esa radiación rebota en nuestra atmósfera superior mientras que el resto viaja hacia abajo. Parte de esa radiación es absorbida por el aire y el suelo. El resto de la radiación se refleja en la superficie de la Tierra. La mayor parte escapa al espacio, pero parte es reabsorbida por la atmósfera creando un efecto invernadero que calienta nuestra superficie a temperaturas superiores a las que se podrían alcanzar sin él.
Pero esta es una imagen muy simplista. En realidad, nuestra temperatura y clima dependen de todo, desde la abundancia de diversas moléculas en la atmósfera hasta los sistemas de circulación oceánica y atmosférica.
Si bien la capa de ozono de la atmósfera superior de la Tierra es fundamental para bloquear la radiación ultravioleta del sol, la mayoría de los modelos climáticos han ignorado el papel del ozono en el estudio del clima de la Tierra. Sin embargo, los investigadores han estudiado el impacto de la capa de ozono en un nuevo artículo que aparece en el servidor de preimpresión arXiv .
No siempre hemos tenido una capa de ozono. Antes del surgimiento de la vida, el ozono era esencialmente inexistente en nuestra atmósfera. Y la Tierra pasó miles de millones de años con solo una capa mínima de ozono. Solo en tiempos relativamente recientes se ha estabilizado en los niveles densos que vemos en la actualidad. Y mientras que el oxígeno molecular que constituye una buena fracción de la atmósfera terrestre juega un papel menor en el clima, la capa de ozono sí lo hace.
Para estudiar el impacto de la capa de ozono, los investigadores emplearon un conjunto de simulaciones del clima de la Tierra. Variaron la cantidad de ozono en la atmósfera superior y permitieron que la temperatura de la Tierra alcanzara un equilibrio. Descubrieron que la presencia de ozono tiene un efecto de calentamiento en las temperaturas de nuestra superficie , aumentando en promedio la temperatura de la superficie de la Tierra en aproximadamente 3,5 Kelvin. Si la capa de ozono desapareciera, ya sea por el hombre o por algún otro medio, esto tendría un efecto catastrófico en nuestro clima.
El efecto principal de la falta de ozono sería un enfriamiento de la estratosfera superior. El aire más frío no puede retener tanta humedad, por lo que la estratosfera se volvería más seca. El vapor de agua es un gas de efecto invernadero importante y, por lo tanto, sin él, el efecto invernadero general de la Tierra disminuiría.
Más allá de los cambios en la temperatura de la Tierra, la falta de ozono tendría un impacto significativo en nuestro clima general. La falta de ozono y el consiguiente enfriamiento de la estratosfera también desestabilizarían esa capa de la atmósfera impidiendo la formación de nubes. Esto obligaría a las nubes a aparecer solo en altitudes más bajas y más altas.
Además, algunas corrientes en chorro se fortalecerían cerca del ecuador, mientras que otras cerca de los polos se debilitarían. Esto tendría consecuencias drásticas para los patrones climáticos estacionales en todas las latitudes.
La atmósfera de la Tierra es un sistema rico y complejo, y este resultado muestra que cada componente juega un papel importante.
Más información: Russell Deitrick et al, Effects of Ozone Levels on Climate Through Earth History, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.15477
