Escurecemento global

Fotografía da NASA que mostra estelas de aeronaves e nubes naturais. As estelas poderían estar implicadas no escurecemento global.

O escurecemento global (global dimming en inglés) é un fenómeno consistente na redución gradual da cantidade de luz solar observada que acada a superficie terrestre desde a década de 1950. O efecto varía coa localización, pero globalmente é da orde dun 5% de redución en tres décadas (1960-1990); porén, a tendencia reverteuse durante a pasada década. O escurecemento global crea un efecto de arrefriamento que puido levar ós científicos a subestimar os efectos dos gases de efecto invernadoiro no quecemento global.

Causa e efectos

Artigo principal: Contaminación atmosférica.

Artigo principal: Balance radiativo terrestre.

Actualmente pénsase que o efecto probablemente se debe á crecente presenza de aerosois e outras partículas na atmosfera. As partículas contaminantes actúan tamén como núcleos de condensación en torno ós cales se forman gotas microscópicas que van uníndose por coalescencia. Toda nube contén un determinado número destas partículas pero o incremento causado pola contaminación atmosférica fixo que haxa máis da conta, co cal as nubes cárganse cunha maior cantidade de gotas máis pequenas. Este tipo de nubes calculouse que son máis brancas, é dicir que reflicten mellor a luz solar cás de gotas máis grandes pero máis escasas. O balance total é que a cobertura nubosa da Terra devolve ó espazo máis luz solar que antes.

As nubes interceptan tanto a calor do Sol como a que é radiada pola Terra. Os seus efectos son complexos e varían segundo o momento, a localización e a altitude. Habitualmente, durante o día predomina a intercepción da luz solar, producindo un efecto de arrefriamento, así a todo, pola noite a reemisión da calor radiada pola Terra ralentiza a perda de calor do planeta retendo unha boa parte desta na baixa troposfera.

Traballos de investigación

O Escurecemento global foi dado a coñecer por Atsumu Ohmura en 1989; e foi inequivocamente comunicado por Stanhill e Moreshet en 1992. Investigacións independentes en Israel e Países Baixos a finais dos 80 puxeron de relevo unha aparente redución da cantidade de luz solar a pesar da amplamente estendida evidencia de que actualmente o clima global se estaba quentando (ver quentamento global). A taxa de escurecemento varía nos diferentes lugares do mundo pero de media é de en torno ó 2–3% por década, coa posibilidade de que a tendencia se invertese a principios da década dos 90. É difícil efectuar unha medida exacta pola dificultade que entraña calibrar con exactitude os instrumentos e polo problema da cobertura espacial. Así a todo o efecto é real case con toda seguridade.

Véxase que o efecto (2-3%, coma antes) é debido a cambios dentro da atmosfera terrestre; o valor da radiación solar no límite superior da atmosfera non cambiou en máis que unha fracción desta cantidade. O efecto en realidade é dun arrefriamento nas capas baixas e un quentamento nas altas. Algo lóxico se se ten en conta que se as nubes reflicten máis radiación esta será máis absorbida polas capas altas caldeándoas máis mentres que ó chan lle chegará menos radiación. O efecto invernadoiro, en cambio, actúa á inversa. Devolve a radiación térmica terrestre ó chan e impide que esta poida quentar as capas altas polo que estas se arrefrían mentres que a superficie se quenta. En calquera caso o balance total de radiación devolta polo planeta débese manter constante.

O efecto do escurecemento presenta grandes variacións ó longo do planeta, pero as estimacións do valor medio global son:

• 5.3% (9 W/m²) cara a 1958-85 (Stanhill e Moreshet, 1992)
• 2%/década entre 1964 e 1993 (Gilgen et ó, 1998)
• 2.7%/década (total 20 W/m²) cara a 2000 (Stanhill e Cohen, 2001)
• 4% entre 1961 e 1990 (Liepert 2002)

As maiores reducións danse nas latitudes medias do hemisferio norte.

Experimentos realizados nas Maldivas (comparando a atmosfera das illas situadas ó norte coas do sur) nos 90 mostraron que os efectos dos contaminantes da atmosfera daquel momento (empuxados cara ó sur desde a India) producían aproximadamente un 10% de redución da luz solar que acadaba a superficie na zona baixo a nube de contaminación, unha redución moito maior da esperada pola soa presenza das partículas.

Antes de emprender as investigacións, as predicións apuntaban a que os aerosois antrópicos contribuían entre un 0,5% e un 1% ó efecto; a variación observada na predición se explica pola formación de nubes nas que as partículas actúan como núcleos de formación dun maior número de gotas inda que de menor tamaño. Estas novas nubes, como se dixo antes, son máis eficaces reflectindo a luz de volta ó espazo.

Pero outro estudo viría a avalar dita hipótese por unha vía totalmente distinta. Trátase do índice de evaporación en tanque. Durante moito tempo tanto agricultores como meteorólogos en moitas partes do mundo veñen realizando anotacións da cantidade de auga evaporada cada día. O nome deste indicador vén do feito de que cada día se mide canta auga se evaporou dun determinado tanque que se enche ata a mesma marca para volver a deixalo exposto un día máis. Os resultados viñan sendo contraditorios co quentamento global existente e pasaron desapercibidos ata que deron con eles os estudosos do novo fenómeno do escurecemento. O feito era que o índice de evaporación en tanque diminuía. É dicir que cada vez se evaporaba menos auga. Isto contradicíase, aparentemente, co feito de que cada vez había máis calor. Pero facendo os pertinentes cálculos físicos pódese comprobar que o elemento que máis contribúe á evaporación non é nin a temperatura nin a humidade senón a irradiación solar. Porque son os fotóns ó impactar sobre a superficie da auga os que aportan a enerxía suficiente para que estes se desprendan do resto de moléculas ás que se encontran adheridos polas pontes de hidróxeno. Así pois, a única conclusión posible a ditas medicións era que, cada vez, nos chegaba menos radiación do Sol.

Algúns climatólogos propuxeron tamén a teoría de que as estelas de condensación das aeronaves están implicadas no escurecemento global, pero o fluxo constante de tráfico aéreo impedía que se puidesen efectuar probas. A restrición practicamente total do tráfico aéreo civil durante os tres días que seguiron ós atentados do 11 de setembro de 2001 proporcionaron unha extraordinaria oportunidade para observar o clima dos Estados Unidos sen a presenza do efecto das estelas de condensación. Durante este período observouse un incremento na oscilación térmica diaria de máis de 1̊C, é dicir, as estelas das aeronaves contribúen a diminuír as temperaturas diúrnas e a elevar as nocturnas en moito máis do que previamente se cría. O efecto neto que ten isto sobre a temperatura na Terra está aínda en discusión e non resulta tan doado de calcular posto que só se dispón de tres días de datos nesas peculiares condicións.

Recente inversión do fenómeno

Os aerosois que bloquean o sol están baixando (liña vermella) desde a erupción do Pinatubo en 1991, de acordo con estimacións de medidas tomadas por satélites. Autor: Michael Mishchenko, NASA

En 2005 Wild et al. e Pinker et al. acharon que a tendencia ó "escurecemento" revertera desde 1990 [1]. É probable que polo menos parte deste cambio, particularmente sobre Europa, sexa debido á adopción de medidas contra a polución tanto en automóbiles como en fábricas.

A Rede de Radiación Superficial de Referencia "Baseline Surface Radiation Network" (BSRN) estivo recollendo medidas superficiais. A BSRN non comezou a operar ata principios dos anos 1990 e actualizaron os seus arquivos. As análises de datos actuais revelan que a superficie do planeta aumentou o seu brillo nun 4% a pasada década. A tendencia a aumentar o albedo foi corroborada por outros datos, incluídas análises por satélite.

Efectos

O escurecemento global pode ter causado cambios a grande escala nos patróns climáticos. Os modelos climáticos suxiren especulativamente que esta redución de luz solar na superficie pode conducir á falta de monzóns en África subsahariana durante os anos 1970 e os 80, xunto coas crises por fame asociadas, causadas porque a contaminación do Hemisferio Norte arrefriaba o Atlántico. Esta idea non está universalmente aceptada e é difícil de probar.

Relación co quentamento global

Algúns científicos consideran agora que os efectos do escurecemento global enmascaran o efecto do quentamento global, e que solucionar o escurecemento global podería polo mesmo ter un impacto significativo e imprevisible nas temperaturas a nivel do mar. Os traballos iniciais para incorporar os efectos do escurecemento global suxiren que as temperaturas mundiais poderían elevarse en 2̊C cara ó 2030 e tanto como 10 °C cara ó 2100; isto supón dobrar as cifras amplamente aceptadas de 5̊C de incremento na temperatura global para o presente século. Se isto fose así, semellantes incrementos provocarían a fusión do casquete de xeo de Groenlandia, reducións serias da extensión pluvisilvas tropicais e elevacións significativas do nivel dos mares.

Unha hipótese adicional sería a de que un aumento da temperatura podería provocar un escape rápido e irreversible dos enormes depósitos de hidratos de metano que actualmente se encontran atrapados baixo o piso oceánico, liberando gas metano, un dos máis poderosos gases de efecto invernadoiro. Un mecanismo similar sería o proposto para unha das teorías que explicarían os sucesos que conduciron ás extincións do Pérmico-Triásico aproximadamente fai 252 millóns de anos e as extincións asociadas co máximo térmico do Paleoceno-Eoceno en torno ós 55 millóns de anos atrás. Estímase que ó planeta lle custaría tanto como 100.000 anos recuperar o "estado normal" tras un máximo térmico.

Véxase tamén

Outros artigos

• Clima
• Cambio climático
• Contaminación atmosférica
• Efecto invernadoiro
• Influencia antropoxénica sobre o clima
• Variación solar

Bibliografía

• Stanhill, G. & Cohen, S. 2001. "Global Dimming: a review of the evidence for a widespread and significant reduction in global radiation with discussion of its probable causes and possible agricultural consequences". Agricultural and Forest Meteorology 107, 255-278.
• Roderick, Michael L. and Graham D. Farquhar, 2002. "The cause of decreased pan evaporation over the past 50 years". Science Vol. 298, No 5597, pp. 1410-1411, 15 de novembro de 2002.
• BBC Horizon, emisión en TV o 13 de xaneiro de 2005 BBC Horizon
• Charles N. Long, et al. "Changes in Earth's Reflectivity". Science, núm. 5723 (2005)
• Earth lightens up (2005)
• Wild, M et al.; 2005, Science nº 308, do 6 de maio de 2005; p. 847-850
• Pinker, et al.; 2005, Science 308: p. 850-854

Ligazóns externas

• Artigo do Guardian: "Goodbye sunshine"
• Abstract: "Variability in solar radiation over Germany and an assessment of the role of aerosols."
• Liepert, B. G., 2002: Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the United States and Worldwide from 1961 to 1990. Geophy. Res. Lett. 29/12, 10.1029/2002GL014910
• BBC Global Dimming Q&A
• Por que parece que o sol está 'escurecéndose'?
• Climate Change As últimas noticias e a información sobre o cambio climático, enerxías alternativas, quentamento global e eficiencia enerxética que circulan por internet.
• RealClimate sobre este tema: part 1, part 2, Global Dimming may have a brighter future
• Foro crítico co documental da BBC:[2]