Washington - Una propuesta para cubrir el hielo marino del Ártico con capas de diminutas esferas de vidrio huecas del grosor de un cabello humano aceleraría en realidad la pérdida de hielo marino y calentaría el clima, en lugar de crear hielo grueso y reducir la temperatura como afirman sus defensores, según un nuevo estudio.
El hielo marino, al reflejar la mayor parte de la energía solar hacia el espacio, ayuda a regular las temperaturas del océano y del aire e influye en la circulación oceánica. Su superficie y grosor son de importancia crítica para el clima de la Tierra. Un estudio de 2018 sostenía que la extensión repetida de microesferas de vidrio huecas sobre el hielo marino joven del Ártico aumentaría la reflectividad, lo protegería del sol y le permitiría madurar hasta convertirse en un hielo altamente reflectante y plurianual.
El nuevo estudio rechaza esa afirmación, encontrando en cambio que la colocación de capas de microesferas de vidrio hueco blanco sobre el hielo marino del Ártico en realidad oscurecería su superficie, aceleraría la pérdida de hielo marino y calentaría aún más el clima. La nueva investigación se ha publicado en la revista de la AGU Earth's Future.
Según el estudio de 2018, cinco capas de las microesferas reflejarían el 43% de la luz solar entrante y permitirían que el 47% pasara a través de las capas de las esferas a la superficie de abajo. El 10% restante sería absorbido por las microesferas, lo suficiente para acelerar el derretimiento del hielo y calentar aún más la atmósfera del Ártico, muestra la nueva investigación.
"Nuestros resultados demuestran que el esfuerzo propuesto para frenar la pérdida de hielo marino en el Ártico tiene el efecto contrario al que se pretende", afirma Melinda Webster, científica polar del Instituto Geofísico de la Universidad de Alaska Fairbanks y autora del estudio. "Y eso es perjudicial para el clima de la Tierra y la sociedad humana en su conjunto".
Webster y su colega Stephen G. Warren, de la Universidad de Washington, calcularon los cambios en la energía solar en ocho condiciones comunes de la superficie del hielo marino del Ártico, cada una de las cuales tiene diferentes reflectividades. También tuvieron en cuenta la luz solar estacional, la intensidad de la radiación solar en la superficie y en la parte superior de la atmósfera, la cobertura de nubes y cómo reaccionaban las microesferas con la luz solar. Basaron su investigación en el mismo tipo de microesferas utilizadas en el estudio de 2018 y en el mismo número de capas.
El estudio de 2018 no tuvo plenamente en cuenta las distintas reflectividades del tipo de superficie ni las variaciones que se producirían en función de la época del año de aplicación de las microesferas. Una capa de microesferas puede aumentar la reflectividad del hielo fino nuevo, que es naturalmente oscuro, pero el efecto sería mínimo porque el hielo fino se produce sobre todo en otoño e invierno, cuando hay poca luz solar. El hielo fino queda pronto cubierto por la nieve que cae y se desplaza, lo que aumenta la reflectividad de la superficie.
En primavera, la energía solar aumenta con el regreso del día polar. En ese momento, la mayor parte del hielo marino está cubierto por nieve profunda y reflectante. Debido a la alta reflectividad de la nieve, las microesferas oscurecerían la superficie de la nieve, aumentando su absorción solar y acelerando posteriormente su derretimiento, el efecto contrario al previsto.
Los meses que parecerían más favorables para la aplicación de microesferas - marzo, abril, mayo y junio, cuando la luz solar aumenta - son en realidad los peores meses para aplicar microesferas.
A finales de la primavera y principios del verano, comienzan a formarse estanques de fusión en el hielo marino a medida que aumenta la energía solar. Los estanques parecen ser un objetivo ideal para el uso de microesferas de vidrio hueco porque son oscuros y tienen una baja reflectividad.
Pero al cubrir los estanques con microesferas no se consigue el efecto deseado. Un experimento realizado en un estanque de Minnesota en el estudio de 2018 demostró que el viento llevaba las esferas flotantes hasta el borde del estanque, donde se aglutinaban, de forma muy parecida a como lo hace el polen.
Las microesferas totalmente no absorbentes, es decir, que absorben el 0% en lugar del 10% de la energía solar entrante, podrían seguir sin resolver el problema por una sencilla razón: la cantidad. Se necesitarían unos 360 millones de toneladas para una aplicación anual para evitar el deshielo y enfriar el clima. Y eso suponiendo que las microesferas no absorbentes pudieran fabricarse y dispersarse sin contaminación u otros efectos no deseados.
"El uso de microesferas como forma de restaurar el hielo marino del Ártico no es factible", dijo Webster. "Aunque la ciencia debe seguir explorando formas de mitigar el calentamiento global, la mejor apuesta es que la sociedad reduzca los comportamientos que siguen contribuyendo al cambio climático".