Cinco factores que explican el calor récord de 2023

El 12 de enero, la NASA anunció que 2023 fue el año más caluroso registrado, según un análisis de las temperaturas medias globales anuales realizado por el Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales. Los científicos que mantienen el registro de temperatura, el cual comienza en 1880, calculan una anomalía de la temperatura global cada año para determinar cuánto han cambiado las temperaturas en comparación con las temperaturas del período 1951–1980.

Todos los meses desde junio hasta diciembre de 2023 fueron los meses más calurosos registrados. Julio quedó clasificado como el mes más caluroso jamás registrado.

Pero, ¿qué ocasionó que 2023, especialmente la segunda mitad, fuera tan caluroso? Los científicos se hicieron la misma pregunta. Este es un análisis de los principales factores que los investigadores consideraron para explicar el calor récord.

Durante más de 100 años, los seres humanos hemos quemado combustibles fósiles como carbón, gas y petróleo para darle energía a todo, desde bombillas y automóviles hasta fábricas y ciudades. Estas actividades, junto con los cambios en el uso de los suelos, han producido un aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Los gases de efecto invernadero actúan como una manta que atrapa el calor alrededor del planeta. Cuantos más gases se añaden, más gruesa se vuelve esa manta, calentando aún más la Tierra.

En mayo de 2023, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera alcanzaron un máximo de 424 partes por millón en el Observatorio Mauna Loa de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos en Hawái. El pico anual ha aumentado constantemente desde que comenzaron las mediciones en 1958. (Otros proyectos globales de medición de carbono mostraron cifras igualmente altas). Extendiendo el registro aún más atrás en el tiempo con los núcleos de hielo, las concentraciones de dióxido de carbono son las más altas en al menos 800.000 años.

“Vamos a seguir batiendo récords porque la temperatura de referencia aumenta todo el tiempo”, dijo Gavin Schmidt, director del Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales de la NASA en la ciudad de Nueva York. “La causa de esa tendencia al calentamiento en los últimos 50 a 60 años está dominada por nuestros cambios en los gases de efecto invernadero, particularmente el dióxido de carbono y el metano”.

A la tendencia al calentamiento global a largo plazo se suman las variaciones naturales del clima. Una de las mayores fuentes de dicha variabilidad año tras año es el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), que ocurre en el Pacífico tropical.

El fenómeno de ENOS sucede entre tres etapas: El Niño, La Niña, y neutral o promedio. Durante El Niño, los vientos alisios se debilitan; es decir, los vientos que normalmente soplan de este a oeste en el Pacífico tropical pierden fuerza. La superficie del mar alrededor del ecuador en el Pacífico central y oriental cerca de América del Sur también se vuelve más cálida (y más alta) de lo normal. El Niño suele coincidir con los años más cálidos del promedio mundial.

Durante La Niña, sucede lo contrario: los vientos alisios se fortalecen y las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico oriental son más frías de lo normal. Esto puede ayudar a compensar parte del aumento de las temperaturas debido al calentamiento global a largo plazo.

Entre 2020 y 2022, el Pacífico experimentó tres años de condiciones de La Niña. Luego, El Niño regresó a partir de mayo de 2023. Este fenómeno de El Niño aún no ha sido tan fuerte como los de 2015-2016 o 1997-1998, los cuales causaron grandes subidas de la temperatura promedio global. Sin embargo, cuando se suma este calentamiento del océano a la tendencia al calentamiento a largo plazo debido a los gases de efecto invernadero, el inicio de El Niño ayudó a que las temperaturas aumentaran lo suficiente como para producir un nuevo récord de calor.

“En su mayor parte, los responsables somos nosotros y El Niño”, dijo Josh Willis, científico climático del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA. “Al fin y al cabo, los humanos estamos calentando el planeta y El Niño está bailando sobre nuestras cabezas”.

En términos más generales, el Pacífico tropical no fue la única parte del océano que estuvo más caliente de lo normal este año. La temperatura global de la superficie del mar estableció nuevos récords en 2023, cuando el Atlántico Norte y otras partes del océano experimentaros varias olas de calor oceánicas.

“Al igual que sucede con las temperaturas globales, las temperaturas de los océanos están aumentando”, dijo Willis. “Han estado aumentando durante el último siglo o más, y no se están desacelerando. En todo caso, se están acelerando”.

¿Qué hay detrás del aumento de la temperatura de los océanos? Gases de efecto invernadero que calientan el planeta. Alrededor del 90 por ciento del calor atrapado por el aumento de los gases de efecto invernadero es absorbido por el océano. Eso significa que a medida que los gases de efecto invernadero continúen aumentando, también lo harán las temperaturas de los océanos, lo que eleva las temperaturas en todo el mundo.

Otra tendencia global que los científicos están siguiendo de cerca es un cambio en los aerosoles de la atmósfera. Los aerosoles son pequeñas partículas en el aire —tales como humo, polvo, gases volcánicos, rocío marino, contaminación del aire u hollín— que pueden afectar el clima. Las partículas atmosféricas pueden reflejar la luz solar, ocasionando un ligero enfriamiento del aire, o absorber la luz solar, causando un ligero calentamiento del mismo.

A medida que los gobiernos han ido aprobado regulaciones para reducir la contaminación atmosférica y mejorar la calidad del aire, la abundancia de los aerosoles ha ido disminuyendo en la mayoría de las regiones. Muchas de estas partículas producidas por los humanos son del tipo que enfrían ligeramente el clima, por lo que, con menos de estas partículas en el aire, el resultado es un ligero efecto de calentamiento. Pero esta contribución es bastante pequeña en comparación con el calentamiento mucho mayor producido por el aumento de los gases de efecto invernadero.

Los científicos de la NASA y de todo el mundo están investigando cómo la reducción de los aerosoles debido a las nuevas regulaciones para el transporte de carga por barco podrían cambiar la cantidad de energía solar que se refleja al espacio. Si bien estos cambios pueden ser notables a escala regional, es probable que el impacto global sea pequeño, dijo Schmidt.

En enero de 2022, la erupción del volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha'apai lanzó una cantidad sin precedentes de vapor de agua y partículas finas, o aerosoles, a la estratosfera. El vapor de agua, un gas de efecto invernadero, puede producir un efecto de calentamiento en la atmósfera, por lo que los científicos investigaron el impacto de la erupción en la temperatura global. Los aerosoles de sulfato de las erupciones, por otro lado, a veces han producido algunos eventos de enfriamiento global.

Un estudio reciente encontró que los aerosoles de sulfato volcánico reflejaban parte de la luz solar lejos de la superficie de la Tierra, produciendo un ligero enfriamiento general de menos de 0,1 grados en el hemisferio sur después de la erupción. Esencialmente, el calentamiento que se produjo por el aumento del vapor de agua en la estratosfera fue compensado por el enfriamiento causado por los aerosoles de sulfato volcánico que produjeron un ligero enfriamiento en la parte inferior de la atmósfera. Esto significa que es probable que la erupción no haya contribuido al calor récord de 2023.

“Estamos muy interesados en el clima y en los extremos de cualquier año en particular porque esos son los factores que nos impactan”, dijo Schmidt. “Pero la diferencia clave entre esta década y las anteriores es que las temperaturas siguen aumentando debido a nuestras actividades, principalmente la quema de combustibles fósiles”.

Mapa del Observatorio de la Tierra de la NASA (arriba) por Lauren Dauphin, según datos del Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales de la NASA. Animación del dióxido de carbono por Helen-Nicole Kostis, del Estudio de Visualización Científica de la NASA. Mapa de anomalías de la altura de la superficie del mar por Lauren Dauphin, utilizando datos modificados del satélite Copernicus Sentinel (2023) procesados por la ESA (Agencia Espacial Europea) y procesados posteriormente por Josh Willis, Severin Fournier y Kevin Marlis/NASA/JPL-Caltech. Mapa de anomalías de la temperatura de la superficie del mar por Lauren Dauphin, utilizando datos del proyecto de Altísima Resolución Multiescala (MUR). Imagen del humo de los incendios forestales por Lauren Dauphin, utilizando datos del índice de vegetación MODIS del sensor Terra provenientes de los sistemas LANCE/EOSDIS de la NASA y GIBS/Worldview. Imagen de la erupción por cortesía de NOAA y el Servicio Nacional de Satélites, Datos e Información Ambiental (NESDIS). Reportaje por Angela Colbert (NASA JPL), con Sally Younger (NASA JPL).

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