Los científicos están parcheando las nubes para salvar la Gran Barrera de Coral

Ha sido un verano sofocante en Australia y los corales de la Gran Barrera de Coral muestran signos tempranos de estrés. Las autoridades que administran el sistema de arrecifes de coral más grande del mundo esperan otro evento de blanqueamiento en las próximas semanas; si eso sucede, sería la sexta vez desde entonces. 1998 que un aumento en la temperatura del agua ha eliminado grandes extensiones de coral que habitan en innumerables criaturas marinas. estrés por calor prolongado, expulsan las algas que viven en sus tejidos y se vuelven completamente blancas. Esto podría tener efectos devastadores en miles de especies de peces, cangrejos y otras especies marinas que dependen de los arrecifes de coral para refugiarse y alimentarse. blanqueamiento causado por el calentamiento de los océanos, algunos científicos están mirando al cielo en busca de una solución. Específicamente, están mirando la nube.
Las nubes traen más que lluvia o nieve. Durante el día, las nubes actúan como parasoles gigantes, reflejando parte de la luz solar de la Tierra hacia el espacio. Las nubes estratocúmulos marinas son especialmente importantes: están ubicadas a bajas altitudes, son gruesas y cubren alrededor de por ciento del océano tropical, enfriando el agua debajo. Es por eso que los científicos están explorando si sus propiedades físicas pueden alterarse para bloquear más luz solar. En la Gran Barrera de Coral, se espera que se brinde un alivio muy necesario a las colonias de coral en medio de olas de calor cada vez más frecuentes. Pero también hay proyectos destinados al enfriamiento global que son más controvertidos.
La idea detrás del concepto es simple: disparar grandes cantidades de aerosoles a las nubes sobre el océano para aumentar su reflectividad. Los científicos saben desde hace décadas que las partículas en los rastros de contaminación que dejan los barcos, que se parecen mucho a los rastros detrás de los aviones, pueden iluminar nubes. Eso es porque estas partículas crean las semillas para las gotas de las nubes;cuanto más y más pequeñas sean las gotas de la nube, más blanca y mejor será la capacidad de la nube para reflejar la luz solar antes de que golpee y caliente la Tierra.
Por supuesto, disparar aerosoles de contaminantes a las nubes no es la tecnología adecuada para resolver el problema del calentamiento global. El difunto físico británico John Latham había propuesto en 1990 utilizar cristales de sal de la evaporación del agua de mar en su lugar. El mar es abundante, templado y especialmente gratis. Su colega Stephen Salter, profesor emérito de ingeniería y diseño de la Universidad de Edimburgo, sugirió desplegar una flota de alrededor de 1.500 barcos a control remoto que navegarían los océanos, chupando agua y rociando una fina niebla en las nubes para hacer las nubes. más brillante. A medida que las emisiones de gases de efecto invernadero continúan aumentando, también aumenta el interés en la propuesta inusual de Latham y Salter. Desde 2006, la pareja ha estado colaborando con unos 20 expertos de la Universidad de Washington, PARC y otras instituciones como parte del Proyecto de iluminación de nubes oceánicas. (MCBP). El equipo del proyecto ahora está investigando si la adición deliberada de sal marina a las nubes bajas y esponjosas de estratocúmulos sobre el océano tendría un efecto de enfriamiento en el planeta.
Las nubes parecen ser particularmente propensas a aclararse a lo largo de la costa oeste de América del Norte y del Sur y África central y meridional, dijo Sarah Doherty, científica atmosférica de la Universidad de Washington en Seattle, quien ha administrado MCBP desde 2018. Nubes Las gotas de agua se forman naturalmente en los océanos cuando la humedad se acumula alrededor de los granos de sal, pero agregarles un poco de sal puede aumentar el poder reflectante de las nubes. Iluminar la gran capa de nubes sobre estas áreas adecuadas en un 5% podría enfriar gran parte del mundo, dijo Doherty. Al menos eso es lo que sugieren las simulaciones por computadora. “Nuestros estudios de campo sobre el lanzamiento de partículas de sal marina en las nubes a una escala muy pequeña ayudarán a obtener una comprensión más profunda de los procesos físicos clave que pueden conducir a modelos mejorados”, dijo. Experimentos a pequeña escala del dispositivo prototipo estaban programados para comenzar en 2016 en un sitio cerca de la Bahía de Monterey, California, pero se retrasaron debido a la falta de fondos y la oposición pública al posible impacto ambiental del experimento.
“No estamos probando directamente el brillo de las nubes oceánicas de ninguna escala que afecte el clima”, dijo Doherty. Sin embargo, los críticos, incluidos grupos ambientalistas y grupos de defensa como la Iniciativa de Gobernanza Climática de Carnegie, temen que incluso un pequeño experimento podría afectar inadvertidamente el mundo. climático debido a su naturaleza compleja. “La idea de que se puede hacer esto a escala regional y en una escala muy limitada es casi una falacia, porque la atmósfera y el océano han estado importando calor de otros lugares”, dijo Ray Pierre Humbert, profesor de física en la Universidad de Oxford. También hay desafíos técnicos. Desarrollar un rociador que pueda iluminar las nubes de manera confiable no es una tarea fácil, ya que el agua de mar tiende a obstruirse a medida que se acumula la sal. Para abordar este desafío, MCBP contó con la ayuda de Armand Neukermans, el inventor de la impresora de inyección de tinta original, que trabajó en Hewlett-Packard y Xerox hasta su jubilación. Con el respaldo financiero de Bill Gates y otros veteranos de la industria tecnológica, Neukmans ahora está diseñando boquillas que pueden expulsar gotas de agua salada del tamaño correcto (120 a 400 nanómetros). de diámetro) a la atmósfera.
Mientras el equipo de MCBP se prepara para las pruebas al aire libre, un equipo de científicos australianos modificó un prototipo inicial de la boquilla de MCBP y lo probó sobre la Gran Barrera de Coral. Australia ha experimentado un calentamiento de 1,4 °C desde 1910, superando el promedio mundial de 1,1 ° C, y la Gran Barrera de Coral ha perdido más de la mitad de sus corales debido al calentamiento del océano.
El brillo de las nubes puede brindar algo de apoyo a los arrecifes y sus habitantes. Para lograr esto, el ingeniero oceanógrafo de la Universidad de Southern Cross, Daniel Harrison, y su equipo equiparon un barco de investigación con turbinas para bombear agua fuera del océano. Similar a un cañón de nieve, la turbina extrae agua y lanza trillones de diminutas gotitas al aire a través de sus 320 boquillas. Las gotitas se secan en el aire, dejando salmuera salada, que teóricamente se mezcla con nubes estratocúmulos de bajo nivel.
Los experimentos de prueba de concepto del equipo en marzo de 2020 y 2021, cuando los corales corren mayor riesgo de blanquearse al final del verano australiano, fueron demasiado pequeños para alterar significativamente la cobertura de nubes. Aún así, Harrison se sorprendió por la velocidad con la que el el humo salado flotaba en el cielo. Su equipo voló drones equipados con instrumentos lidar de hasta 500 metros de altura para mapear el movimiento de la columna. Este año, un avión cubrirá los pocos metros restantes para evaluar cualquier reacción en las nubes a más de 500 metros.
El equipo también utilizará muestreadores de aire en un segundo barco de investigación y estaciones meteorológicas en los arrecifes de coral y en tierra para estudiar cómo las partículas y las nubes se mezclan de forma natural para mejorar sus modelos”. , podría afectar el océano de formas deseables e inesperadas”, dijo Harrison.
Según el modelo realizado por el equipo de Harrison, reducir la luz sobre el arrecife en aproximadamente un 6 % reduciría la temperatura de los arrecifes en la plataforma central de la Gran Barrera de Coral en el equivalente a 0,6 °C. Ampliar la tecnología para cubrir todo Los arrecifes de coral: la Gran Barrera de Coral está formada por más de 2900 arrecifes individuales que se extienden a lo largo de 2300 kilómetros, será un desafío logístico, dijo Harrison, ya que requeriría unas 800 estaciones de rociado para funcionar durante meses antes de las olas altas esperadas. La Gran Barrera de Coral es tan grande que se puede ver desde el espacio, pero cubre solo el 0,07% de la superficie de la Tierra. Harrison reconoció que existen riesgos potenciales para este nuevo enfoque que deben comprenderse mejor. el clima y los patrones de lluvia, también es una preocupación importante con la siembra de nubes. Es una técnica que involucra aviones o drones que agregan cargas eléctricas o productos químicos como yoduro de plata a las nubes para producir lluvia. Los Emiratos Árabes Unidos y China han experimentado con la tecnología para combatir el calor. o la contaminación del aire. Pero tales medidas son muy controvertidas, muchos las consideran muy peligrosas. La siembra y el aclarado de nubes se encuentran entre las llamadas intervenciones de "geoingeniería". Los críticos dicen que es demasiado arriesgado o una distracción de la reducción de emisiones.
En 2015, el físico Pierrehumbert fue coautor de un informe del Consejo Nacional de Investigación sobre intervención climática, advirtiendo sobre problemas políticos y de gobernanza. Pero un nuevo informe de la academia, publicado en marzo de 2021, adoptó una postura más favorable a la geoingeniería y recomendó que el gobierno de EE. invirtió $ 200 millones en investigación. Pierrehumbert acogió con satisfacción la investigación para aclarar las nubes del océano, pero encontró problemas con el equipo de rociado desarrollado como parte de un proyecto de investigación en curso. La tecnología podría salirse de control, dijo. “Científicos que dicen que no es un sustituto de las emisiones control, no van a ser ellos los que tomen las decisiones”.El gobierno australiano, fuertemente criticado por la inacción para abordar la crisis climática y su dependencia de la generación de energía a base de carbón, ve un potencial de aumento de las nubes oceánicas. En abril de 2020, lanzó un programa de $300 millones para restaurar la Gran Barrera de Coral en abril de 2020; investigación, desarrollo de tecnología y prueba de más de 30 intervenciones, incluido el aclaramiento de las nubes del océano. Aunque las medidas de inversión masiva como Yun Zengliang siguen siendo controvertidas. Los grupos ambientalistas argumentan que esto podría plantear riesgos ecológicos y distraer los esfuerzos para limitar las emisiones de gases de efecto invernadero.
Pero incluso si el brillo de las nubes resulta efectivo, Harrison no cree que sea una solución a largo plazo para salvar la Gran Barrera de Coral. "El brillo de las nubes solo puede traer un enfriamiento limitado", dijo, y con la probabilidad de que la crisis climática empeore, los efectos de cualquier aumento pronto se superarán. En cambio, argumenta Harrison, el objetivo es ganar tiempo mientras los países reducen sus emisiones. “Es demasiado tarde para esperar que podamos reducir rápidamente las emisiones para salvar los arrecifes de coral sin ninguna intervención”.
Lograr emisiones netas cero para 2050 requerirá soluciones innovadoras a escala global. En esta serie, Wired, en asociación con la iniciativa Rolex Forever Planet, destaca a las personas y comunidades que trabajan para resolver algunos de nuestros desafíos ambientales más apremiantes. Fue producido en asociación con Rolex, pero todo el contenido es editorialmente independiente. Más información.