El calentamiento global es uno de los problemas más graves a los que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI. Es una evidencia: mientras las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando, las soluciones tradicionales parecen no ser suficientes para detener el impacto del cambio climático. Ante este panorama desolador, surge una propuesta un poco “alocada” desde la geoingeniería, un campo que investiga la modificación del clima a través de intervenciones tecnológicas. Una de las técnicas más prometedoras es la inyección de partículas en la estratosfera para reflejar la radiación solar y enfriar el planeta.
Un estudio reciente, publicado en Geophysical Research Letters, sugiere que la inyección de partículas sólidas de diamante en la atmósfera podría ser una solución más efectiva que las opciones tradicionales, como el dióxido de azufre. Los autores del trabajo han evaluado cómo las interacciones microfísicas entre las partículas y la atmósfera podrían mejorar la capacidad de estas partículas para reflejar la radiación solar, reduciendo así el calentamiento global. Entre los materiales estudiados, los diamantes demostraron ser especialmente eficientes para este propósito.
La geoingeniería solar: una nueva frontera en la lucha contra el cambio climático
La geoingeniería solar, también conocida como modificación de la radiación solar (SRM, por sus siglas en inglés), es una técnica que busca reducir la cantidad de radiación solar que llega a la Tierra, enfriando así el planeta. Esta tecnología ha ganado relevancia en la última década, ya que las medidas convencionales, como la reducción de emisiones de carbono, no son suficientes para mantener las temperaturas globales dentro de los límites establecidos por el Acuerdo de París.
Dentro de las propuestas de SRM, una de las más estudiadas es la inyección de aerosoles en la estratosfera, similar a lo que ocurre naturalmente tras una erupción volcánica. Cuando un volcán expulsa grandes cantidades de dióxido de azufre (SO₂), este gas reacciona en la atmósfera formando aerosoles que reflejan la luz solar. Sin embargo, el uso de SO₂ tiene importantes desventajas, como el calentamiento de la estratosfera y la destrucción de la capa de ozono. Por esta razón, el estudio investiga las alternativas como la inyección de partículas sólidas que podrían evitar estos efectos adversos.
Diamantes en la estratosfera: la alternativa al dióxido de azufre
El estudio de Geophysical Research Letters evaluó varios tipos de partículas sólidas, incluyendo el diamante, la alúmina (Al₂O₃) y el carburo de silicio (SiC). Según los autores, el diamante mostró un rendimiento superior al dióxido de azufre, tanto en su capacidad para reflejar la luz solar como en la reducción de efectos secundarios negativos, como el calentamiento estratosférico. Las partículas de diamante tienen un tamaño ideal de 150 nanómetros de radio, lo que maximiza su eficiencia para dispersar la radiación solar y minimizar la absorción de calor en la estratosfera.
A diferencia del SO₂, los diamantes presentan una absorción reducida de la radiación de onda larga (LW), lo que significa que calientan menos la atmósfera superior. Además, al ser más densas que los aerosoles de azufre, las partículas de diamante no requieren de grandes cantidades de material para lograr el mismo efecto de enfriamiento. Los resultados del modelo climático utilizado en el estudio sugieren que los diamantes podrían disminuir las tasas de inyección necesarias en comparación con otras sustancias, reduciendo también la alteración de los vientos estratosféricos y la humedad.
Limitaciones y desafíos de la inyección de partículas sólidas
A pesar de los prometedores resultados con partículas de diamante, el estudio también advierte sobre las evidentes dificultades técnicas a las que se enfrenta la geoingeniería. Uno de los principales problemas es la tendencia de las partículas a aglomerarse en la estratosfera, lo que reduce su eficacia. Cuando las partículas se agrupan, aumentan su velocidad de sedimentación, lo que significa que permanecen menos tiempo en la estratosfera, disminuyendo el tiempo que pueden reflejar la radiación solar.
Otro reto es la viabilidad técnica de inyectar estas partículas en cantidades controladas y a alturas adecuadas. Actualmente, no existe una infraestructura desarrollada para este tipo de intervenciones, lo que significa que sería necesario un despliegue masivo de aviones o plataformas aéreas capaces de liberar las partículas en la atmósfera. El estudio concluye que, aunque la inyección de partículas sólidas es prometedora, aún se necesitan más investigaciones y pruebas en condiciones reales para evaluar completamente su eficacia y posibles riesgos.
Impactos en la atmósfera y el clima global
La inyección de aerosoles en la estratosfera no solo afecta la temperatura global, sino también otros aspectos críticos del sistema climático. El estudio destaca que la reducción del calentamiento estratosférico, una ventaja de los diamantes, es crucial para evitar alteraciones en la circulación atmosférica. El uso de SO₂, por ejemplo, ha demostrado en investigaciones anteriores que puede cambiar los patrones de los vientos a gran escala, impactando los sistemas de tormentas y la distribución de precipitaciones en diferentes regiones del mundo.
Por el contrario, los diamantes mostraron una menor alteración de la circulación global en las simulaciones. Este hallazgo es significativo, ya que implica que los efectos secundarios de la intervención serían más manejables. Sin embargo, la respuesta del sistema climático a largo plazo sigue siendo incierta, y es fundamental que cualquier aplicación de esta tecnología venga acompañada de un monitoreo riguroso de los impactos atmosféricos y climáticos.
Referencias
- Vattioni, S., Käslin, S. K., Dykema, J. A., Beiping, L., Sukhodolov, T., Sedlacek, J., et al. (2024). Microphysical Interactions Determine the Effectiveness of Solar Radiation Modification via Stratospheric Solid Particle Injection. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL110575. https://doi.org/10.1029/2024GL110575.
Cortesía de Muy Interesante
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