Revelan las huellas climáticas de los incendios forestales y las erupciones volcánicas

El equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) logró identificar cómo separar el impacto de grandes fenómenos naturales en la atmósfera, permitiendo analizar el efecto específico de episodios como la erupción del Monte Pinatubo en 1991, los incendios forestales en Australia entre 2019 y 2020, y la erupción submarina del volcán Hunga Tonga en el Pacífico Sur en 2022. Según informó el propio MIT en las ‘Actas de la Academia Nacional de Ciencias’, estos tres eventos influyeron en la temperatura de la estratosfera y presentaron patrones mensurables, contribuyendo a un mejor entendimiento de cómo ciertos fenómenos naturales alteran los sistemas climáticos globales.

Según detalló el MIT, tanto los volcanes como los grandes incendios forestales pueden liberar millones de toneladas de gases y partículas en la atmósfera, potenciando alteraciones a escala planetaria. Hasta la fecha, disentir el efecto de cada uno de estos episodios dentro de un contexto climático complejo resultaba comparable a tratar de identificar una voz individual en medio del bullicio de un vestíbulo concurrido. El nuevo enfoque desarrollado por los investigadores facilitó distinguir la “señal” relacionada con cada catástrofe natural, separándola del “ruido” generado por múltiples factores atmosféricos.

El equipo descubrió que estos tres eventos excepcionales provocaron perturbaciones notables en la estratosfera, aunque cada uno mostró efectos particulares. La investigación evidenció que el Monte Pinatubo mostró una combinación de enfriamiento troposférico y calentamiento estratosférico, mientras que los incendios australianos y la erupción del Hunga Tonga causaron cambios notables en la temperatura de la estratosfera, pero no dejaron una huella robusta a nivel global en la troposfera durante los dos primeros años posteriores. Estas diferencias en el comportamiento térmico permiten a la ciencia refinar la interpretación de los procesos climáticos y el impacto de actividades humanas, especialmente en la aceleración reciente del calentamiento superficial.

El estudio encabezado por Yaowei Li, antiguo investigador posdoctoral y actual científico visitante en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, remarcó la necesidad de analizar las respuestas del clima a los forzamientos naturales para interpretar con mayor precisión los cambios inducidos por actividades humanas. Li afirmó: “Comprender las respuestas climáticas a los forzamientos naturales es esencial para interpretar el cambio climático antropogénico”. Apuntó, además, que según los registros obtenidos, ni los incendios en Australia ni la erupción del Hunga Tonga parecen haber incidido directamente en el incremento del calentamiento global superficial registrado en los últimos años, lo que indica la posible existencia de otros factores responsables.

La Organización Meteorológica Mundial, citada por el MIT, confirmó que los años 2023, 2024 y 2025 figuran entre los tres más calurosos jamás registrados, y advirtió que los últimos 11 años fueron los más cálidos de la historia. De acuerdo con el MIT, el incremento de la temperatura mundial se origina principalmente en las emisiones humanas acumuladas de gases de efecto invernadero durante siglos, aunque las catástrofes naturales también producen emisiones a gran escala que podrían influir en las tendencias climáticas.

Entre las emisiones naturales que examina el estudio figuran los gases de azufre, vapor de agua y partículas de humo liberadas por volcanes e incendios, junto con la generación masiva de aerosoles durante erupciones excepcionales como la del Pinatubo, que liberó cerca de 20 millones de toneladas de aerosoles en la estratosfera. Los incendios en Australia depositaron aproximadamente 1 millón de toneladas de humo en la estratosfera y la troposfera superior, mientras que el volcán Hunga Tonga lanzó cerca de 150 millones de toneladas de vapor de agua a la atmósfera alta, lo que representa la explosión atmosférica más contundente medida por satélite.

De acuerdo con el MIT, el equipo buscó determinar si estos sucesos podían modificar las temperaturas globales de forma detectable y desarrolló un método basado en la relación señal-ruido. El procedimiento consistió en eliminar del análisis otras influencias en la temperatura global, como los gases antropogénicos de efecto invernadero, los ciclos volcánicos comunes y la variabilidad interna debida a fenómenos como El Niño y La Niña, así como las variaciones del ciclo solar de 11 años. Mediante el uso de datos de sensores satelitales —la Unidad de Sondeo Estratosférico (SSU) y unidades de Microondas MSU y avanzadas— desde 1986, lograron aislar las señales térmicas específicas de cada catástrofe natural.

La investigación recogió tendencias persistentes de calentamiento en la troposfera y enfriamiento en la estratosfera durante décadas, atribuibles en su mayoría a los gases de efecto invernadero originados por la actividad humana. Una vez suprimidas las tendencias largas y otras variables naturales, la variabilidad residual permitió al equipo detectar con mayor claridad los efectos de los tres episodios.

El análisis mostró que el Monte Pinatubo provocó una disminución de hasta 0,7 grados Celsius en la temperatura de la troposfera global durante al menos dos años posteriores a la erupción. Los aerosoles de sulfato reflejaron parte de la radiación solar de regreso al espacio, contribuyendo al enfriamiento de la superficie, mientras que la estratosfera experimentó calentamiento por la absorción de radiación emitida desde la Tierra. Este patrón fue confirmado por otros estudios y refuerza la validez del enfoque empleado por el MIT.

Respecto a los incendios forestales en Australia, los investigadores observaron que las partículas de humo elevaron la temperatura de la estratosfera global en hasta 0,77 grados Celsius, efecto que persistió por aproximadamente cinco meses sin una alteración medible en la troposfera. Sobre el evento del Hunga Tonga, la inyección masiva de vapor de agua a la estratosfera mostró un calentamiento estratosférico, aunque tampoco resultó en un cambio significativo en la troposfera a nivel mundial durante los dos años siguientes.

El análisis minucioso de estos patrones, de acuerdo con lo publicado por el MIT, amplía la comprensión de la comunidad científica sobre la complejidad de las respuestas atmosféricas frente a fenómenos naturales y su papel en la evolución de las tendencias globales de temperatura. El trabajo también sirve de referencia para identificar y distinguir las contribuciones del calentamiento causado por el ser humano, frente a las alteraciones que pueden inducir catástrofes naturales excepcionales.