Hace tres d\u00e9cadas, David Ho instal\u00f3 dos piscinas infantiles rosas con dibujos de dinosaurios en el aparcamiento de un edificio de la NOAA en Miami, donde las tormentas vespertinas eran habituales. Ten\u00eda 22 a\u00f1os, acababa de terminar sus estudios universitarios y trabajaba como t\u00e9cnico en la NOAA.<\/p>\n\n\n\n
Llen\u00f3 ambas piscinas con agua, a\u00f1adi\u00f3 un trazador de gas y puso un toldo sobre una de ellas como control. Luego, todos los d\u00edas durante varios meses, esper\u00f3 a que cayera el diluvio, empap\u00e1ndose mientras extra\u00eda muestras de cada piscina con jeringas de vidrio.<\/p>\n\n\n\n
“Fue bastante miserable”, dijo, “pero obtuve algunos resultados interesantes”.<\/p>\n\n\n\n
Estos primeros experimentos demostraron que la lluvia aumenta la velocidad de transferencia de di\u00f3xido de carbono (CO2), o la eficiencia con la que se transfiere del aire al agua. Ho, ahora ocean\u00f3grafo en la Universidad de Hawai’i en Manoa, ha investigado este tema desde entonces, analizando el efecto en un simulador de lluvia de la NASA y durante viajes de investigaci\u00f3n en el Pac\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n
Su \u00faltimo estudio es la culminaci\u00f3n de este trabajo, ya que ofrece la primera estimaci\u00f3n global y exhaustiva de lo que sucede con los flujos de CO2 cuando la lluvia llega al oc\u00e9ano. El oc\u00e9ano global absorbe aproximadamente una cuarta parte de las emisiones de CO2 de las actividades humanas, y esta investigaci\u00f3n muestra que la lluvia aumenta esta absorci\u00f3n en 140-190 millones de toneladas m\u00e9tricas, o un 5%-7%, por a\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n
“Puede resultar sorprendente que se tarde tanto en cuantificar este proceso, pero en parte se debe a que se trata de un problema dif\u00edcil de examinar”, dijo Ho. La mayor\u00eda de las mediciones de concentraciones de gas en el oc\u00e9ano provienen de barcos, que recogen muestras de agua a una profundidad de 5-7 metros. Pero como la lluvia llega a la superficie, sus efectos son invisibles a esas profundidades. “Esto se ha ignorado porque no tenemos los datos”.<\/p>\n\n\n\n
Turbulencia, diluci\u00f3n y deposici\u00f3n h\u00fameda Cuando una gota de lluvia cae en el oc\u00e9ano, cambia temporalmente la f\u00edsica y la qu\u00edmica del agua de mar que la rodea. El estudio identific\u00f3 tres medios principales por los cuales la lluvia aumenta la absorci\u00f3n de carbono del oc\u00e9ano: turbulencia, diluci\u00f3n y deposici\u00f3n h\u00fameda.<\/p>\n\n\n\n Cuando una gota golpea la superficie, genera turbulencia que pone m\u00e1s agua en contacto con la atm\u00f3sfera y el carbono que contiene. Cada gota es tambi\u00e9n una salpicadura de agua relativamente dulce, que diluye el agua de mar y cambia el gradiente de concentraci\u00f3n de CO2 entre el aire y el mar, lo que permite una mayor absorci\u00f3n. Y finalmente, la deposici\u00f3n h\u00fameda se refiere a c\u00f3mo cada gota absorbe CO2 a medida que cae a trav\u00e9s de la atm\u00f3sfera, y luego inyecta ese gas directamente en el oc\u00e9ano.<\/p>\n\n\n\n La deposici\u00f3n h\u00fameda es un flujo unidireccional, dijo Rik Wanninkhof, un ocean\u00f3grafo de la NOAA que fue pionero en el uso de trazadores qu\u00edmicos inertes para estudiar los intercambios de gases entre el aire y el agua. Wanninkhof no particip\u00f3 en el \u00faltimo estudio, pero trabaj\u00f3 con Ho en los experimentos de la piscina. “No pensamos en esto en los primeros estudios, pero a escala global, esta investigaci\u00f3n muestra que este es probablemente uno de los mayores efectos de la lluvia en los flujos de di\u00f3xido de carbono”, dijo.<\/p>\n\n\n\n El estudio fue dirigido por Laetitia Parc como parte de sus estudios de doctorado en la Universidad de la Sorbona. Para ella, el hallazgo m\u00e1s significativo es que la magnitud de este efecto de la lluvia en la absorci\u00f3n de carbono del oc\u00e9ano es comparable a la magnitud del desequilibrio del presupuesto global de carbono, o la diferencia estimada entre las emisiones totales de carbono y la absorci\u00f3n total de carbono por el oc\u00e9ano y la tierra. Ser capaz de cuantificar estos procesos a peque\u00f1a escala en la interfaz aire-mar deber\u00eda mejorar la capacidad de los cient\u00edficos para modelar los flujos de carbono entre la atm\u00f3sfera y el oc\u00e9ano, dijo.<\/p>\n\n\n\n Seguimiento de los patrones de lluvia en el oc\u00e9ano Este modelo permiti\u00f3 a los investigadores delinear d\u00f3nde la lluvia tiene el impacto m\u00e1s fuerte. La turbulencia y la diluci\u00f3n juegan un papel destacado en los tr\u00f3picos, que se caracterizan por fuertes lluvias y vientos d\u00e9biles. Los efectos de la deposici\u00f3n h\u00fameda tambi\u00e9n son significativos en las regiones tropicales, as\u00ed como en otras \u00e1reas con fuertes precipitaciones, como las trayectorias de tormentas y el Oc\u00e9ano Austral.<\/p>\n\n\n\n Esto fue una sorpresa.<\/p>\n\n\n\n “Esper\u00e1bamos que la lluvia aumentara principalmente la absorci\u00f3n de carbono en los tr\u00f3picos. Descubrir que tambi\u00e9n podr\u00eda tener un impacto notable en regiones de latitudes m\u00e1s altas fue inesperado”, dijo Parc.<\/p>\n\n\n\n Tatiana Ilyina, cient\u00edfica de la Tierra y modeladora del ciclo del carbono en la Universidad de Hamburgo, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n, dijo que el estudio cuantific\u00f3 un efecto que hasta ahora no se hab\u00eda considerado en las estimaciones observacionales o basadas en modelos del presupuesto global de carbono. “Env\u00eda una fuerte se\u00f1al de que no tenemos excusa para no considerar estos efectos en nuestras estimaciones del presupuesto global de carbono”.<\/p>\n\n\n\n El efecto podr\u00eda hacerse m\u00e1s fuerte a medida que el mundo se calienta y aumentan las precipitaciones: el equipo descubri\u00f3 que las tasas de deposici\u00f3n h\u00fameda aumentan con la tasa de lluvia. Las tormentas ya est\u00e1n arrojando m\u00e1s lluvia y los cient\u00edficos esperan que los patrones de precipitaci\u00f3n sobre el oc\u00e9ano cambien con el cambio clim\u00e1tico. En su an\u00e1lisis, basado en observaciones satelitales y rean\u00e1lisis de conjuntos de datos meteorol\u00f3gicos globales de 2008 a 2018, los investigadores vieron una ligera tendencia creciente en el efecto que tiene la lluvia sobre la absorci\u00f3n de carbono del oc\u00e9ano.<\/p>\n\n\n\n El trabajo llama la atenci\u00f3n sobre otra retroalimentaci\u00f3n carbono-clima no considerada anteriormente, dijo Ilyina. “Obtener patrones de precipitaci\u00f3n correctos ha sido un problema de larga data en los modelos globales. Ahora sabemos que esto tiene implicaciones directas para cuantificar el sumidero de carbono del oc\u00e9ano”.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>La absorci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono en el oc\u00e9ano no es uniforme. Algunas regiones act\u00faan como sumideros, absorbiendo el gas, mientras que otras \u00e1reas lo liberan.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Una parte fundamental de la investigaci\u00f3n es un modelo, desarrollado por el coautor Hugo Bellenger, que rastrea los cambios de salinidad inducidos por la lluvia en la superficie del oc\u00e9ano. “Los modelos f\u00edsicos de la superficie del oc\u00e9ano se desarrollaron por primera vez en la d\u00e9cada de 1960”, dijo Bellenger, un modelador clim\u00e1tico del Laboratoire de M\u00e9t\u00e9orologie Dynamique del Centro Nacional de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica (CNRS) de Francia. “Pero aunque segu\u00edan bien los cambios de temperatura, no hab\u00eda [anteriormente] ninguna medici\u00f3n de su contraparte de salinidad”.<\/p>\n\n\n\n