Las reducciones de emisiones por la pandemia tuvieron efectos inesperados en la atmósfera

La pandemia de COVID-19 y las limitaciones resultantes en los viajes y otros sectores económicos en países de todo el mundo redujeron drásticamente la contaminación del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero en solo unas pocas semanas. Ese cambio repentino les dio a los científicos una perspectiva sin precedentes de los resultados que a las regulaciones les llevaría años lograr.

Un nuevo estudio completo de los efectos de la pandemia en la atmósfera, utilizando datos satelitales de la NASA y otras agencias espaciales internacionales, revela algunos hallazgos inesperados. El estudio también ofrece información para abordar la amenaza doble del calentamiento climático y la contaminación del aire. “Hemos pasado el punto en el que podemos pensar en estos como dos problemas separados”, dijo Joshua Laughner, autor principal del nuevo estudio e investigador de postdoctorado en Caltech en Pasadena, California. “Para comprender qué está impulsando los cambios en la atmósfera, debemos considerar cómo la calidad del aire y el clima se influyen mutuamente”.

Publicado el 9 de noviembre en las Actas de la Academia Natural de Ciencias, el documento surgió de un taller patrocinado por el Instituto de Estudios Espaciales W.M. Keck de Caltech, dirigido por científicos de esa institución y del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) en el sur de California, que es administrado por Caltech. Los participantes de unas 20 universidades estadounidenses e internacionales, agencias federales y estatales y laboratorios señalaron cuatro componentes atmosféricos para un estudio científico en profundidad: los dos gases de efecto invernadero más importantes, el dióxido de carbono y el metano; y dos contaminantes del aire, óxidos de nitrógeno y partículas microscópicas de nitrato.

Dióxido de carbono

El resultado más sorprendente, observaron los autores, es que mientras que las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) cayeron un 5,4% en 2020, la cantidad de CO₂ en la atmósfera siguió creciendo aproximadamente al mismo ritmo que en años anteriores. “Durante las perturbaciones socioeconómicas anteriores, como la escasez de petróleo de 1973, se podía ver inmediatamente un cambio en la tasa de crecimiento del CO₂”, dijo David Schimel, director del grupo de carbono de JPL y coautor del estudio. “Todos esperábamos verlo también esta vez”.

Utilizando datos del satélite Observatorio Orbital de Carbono 2 de la NASA lanzado en 2014 y el modelo atmosférico del Sistema de Observación de la Tierra Goddard de la NASA, los investigadores identificaron varias razones para obtener este resultado. Primero, mientras que la caída de 5,4% en las emisiones fue significativa, el crecimiento de las concentraciones atmosféricas estuvo dentro del rango normal de variación de un año a otro causada por procesos naturales. Además, el océano no absorbió tanto CO₂ de la atmósfera como lo ha hecho en los últimos años, probablemente como una respuesta inesperadamente rápida a la reducción de la presión del CO₂ en el aire de la superficie del océano.

Contaminantes del aire y gas metano

En presencia de la luz solar, los óxidos de nitrógeno (NOx) pueden reaccionar con otros compuestos atmosféricos para crear ozono, que es un peligro para la salud humana, animal y vegetal. Sin embargo, esa no es su única reacción. “La química de los NOx es un hilo de un ovillo increíblemente complicado, en el que tiras de una parte y otras cinco partes cambian”, dijo Laughner.

Como se informó anteriormente, las caídas de NOx relacionadas con la pandemia de COVID-19 llevaron rápidamente a una reducción global del ozono. El nuevo estudio utilizó mediciones satelitales de diversos contaminantes para descubrir un efecto menos positivo de limitar los NOx. Ese contaminante reacciona para formar una molécula de corta duración llamada radical hidroxilo, que juega un papel importante en la descomposición de los gases de larga duración en la atmósfera. Al reducir las emisiones de NOx —aunque fuera beneficioso para limpiar la contaminación del aire—, la pandemia también limitó la capacidad de la atmósfera para limpiarse de otro gas de efecto invernadero importante: el metano.

Molécula por molécula, el metano es mucho más eficaz que el CO₂ para atrapar el calor en la atmósfera. Las estimaciones de qué cantidades de emisiones de metano se redujeron durante la pandemia son inciertas porque algunas causas humanas, como el mantenimiento deficiente de la infraestructura de los campos petrolíferos, no están bien documentadas; pero un estudio calculó que la reducción fue del 10%.

No obstante, al igual que con el CO₂, la caída de las emisiones no disminuyó la concentración de metano en la atmósfera. En cambio, el metano creció un 0,3% el año pasado, una tasa más rápida que en cualquier otro momento de la última década. Con menos NOx, hubo menos radicales hidroxilo para eliminar el metano, por lo que este permaneció en la atmósfera por más tiempo.

Lecciones de la pandemia

El estudio dio un paso atrás para preguntar qué podría enseñar la pandemia sobre cómo se vería un futuro con menos emisiones y cómo el mundo podría llegar allí.

En particular, las emisiones volvieron a niveles casi previos a la pandemia para finales de 2020, a pesar de la reducción de la actividad en muchos sectores de la economía. Los autores deducen que este repunte de las emisiones probablemente fue necesario para que las empresas y las personas mantuvieran una productividad económica aunque fuera limitada, utilizando la infraestructura energética mundial que existe en la actualidad. “Esto sugiere que reducir la actividad en estos sectores industriales y residenciales no es práctico en el corto plazo” como una forma de reducir las emisiones, señaló el estudio. “Reducir las emisiones de estos sectores de forma permanente requerirá su transición a una tecnología con bajas emisiones de carbono”.

Por Carol Rasmussen

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