Grandes extensiones de vida silvestre y las vidas de miles de millones de animales se extinguieron en cenizas y humo durante los incendios forestales del Verano Negro de Australia. La neblina resultante sofocó las principales ciudades, desencadenó emergencias sanitarias mortales y oscureció los glaciares distantes.
Ahora, los investigadores han rastreado directamente cómo parte de esta biomasa quemada contribuyó al mayor calentamiento estratosférico en tres décadas y también interfirió con el agujero de ozono antártico.
Combinando datos satelitales Con observaciones en la superficie del comportamiento de los aerosoles en modelos informáticos, la estadística de la Universidad de Exeter Lilly Damany-Pearce y sus colegas pudieron detectar el humo mientras flotaba en la atmósfera de nuestro planeta.
Los incendios consumieron más de 5,8 millones de hectáreas de vida y fueron de una furia tan intensa que formaron sus propios sistemas climáticos, incluidas tormentas eléctricas infundidas con humo (pirocumulonimbus
Como explican los investigadores, estos sistemas y sus vórtices bombearon el humo a altitudes notablemente altas, con los rayos del Sol calentando las partículas oscuras y haciendo que se eleven aún más, en un proceso llamado autoelevación.
El primer vórtice, detectado el 31 de diciembre de 2019, alcanzó una altitud de 16 kilómetros (casi 10 millas). Luego, otra columna del 12 de enero de 2020 finalmente se detectó hasta 35 km en el cielo, bien en la estratosfera, y persistió hasta por 2 meses.
“Durante el período de un mes, la columna de aerosol se desplazó por el Pacífico Sur y fue detectada claramente en la estratosfera por [NASA instrument] CALIOP, así como lidars de superficie y fotómetros solares que operan desde el extremo sur de América del Sur”, dijo el equipo escribe en su papel.
Durante este tiempo hubo un aumento abrupto de la temperatura media global en la estratosfera de 0,7 °C (1,8 °F).
Las temperaturas anómalas persistieron durante cuatro meses, y el modelo climático de los investigadores demostró que las temperaturas no podían explicarse sin los 0,81 teragramos inyectados de partículas de humo que los satélites detectaron en la estratosfera.
Este fue el mayor aumento de temperatura en la estratosfera de la Tierra desde la erupción del Creciendo volcán en 1991, Damany‑Pearce y equipo Nota.
Mientras que la superficie del planeta se enfrió alrededor de medio grado centígrado gracias a las nubes difusas de partículas que bloquean la luz solar, la absorción de la radiación infrarroja por parte de las partículas en la estratosfera en realidad causó que esa capa de la atmósfera se calentara significativamente.
También se sabe que los aerosoles de los volcanes liberados a la atmósfera por erupciones como esta agotan la capa de ozono, y estudios recientes han demostrado las partículas de los incendios forestales también pueden hacer esto.
Las reacciones químicas que tienen lugar en la superficie de las partículas de humo consumen moléculas de ozono. Entonces, los investigadores mapearon la distribución vertical del ozono en el hemisferio sur en 2020 y encontraron más evidencia de este agotamiento del ozono inducido por el humo.
Las partículas de humo terminaron aumentando la duración del agujero de ozono sobre la Antártida e interrumpieron el vórtice polar antártico, que generalmente comienza a romperse hacia el final de la primavera.
“El agotamiento del ozono sirve para aumentar la fuerza del vórtice polar, a través de la reducción del calentamiento estratosférico y el equilibrio del viento térmico, proporcionando una retroalimentación positiva que parece retrasar la ruptura del vórtice polar”, Damany‑Pearce y sus colegas. explique en su papel.
“Esto, a su vez, contribuyó al prolongado agujero de ozono que se observó en 2020”.
El agujero de ozono antártico alcanzó niveles casi récord en 2020 y ahora sabemos por qué. La nueva investigación reveló cómo estos cambios inducidos por el humo también afectaron las temperaturas al fortaleciendo el vórtice polar. Esto condujo a la inusualmente fresca primavera del Hemisferio Sur de 2020.
Mientras tanto, más cerca de la superficie de la Tierra, más partículas de humo problemáticas flotaron sobre el océano y cayeron al mar, lo que provocó un frenesí de alimentación y reproducción del plancton que creó un florecimiento sofocante de estos microorganismos más grandes que el continente de origen del humo.
Casi tres años y varios incendios masivos después, es más preocupante que nunca ver qué ramificaciones asombrosamente grandes, variadas y de gran alcance pueden tener las columnas masivas de humo de incendios forestales.
Esta investigación fue publicada en Avances de la ciencia.