¿Qué es el forzamiento radiativo?

La Tierra recibe energía del Sol, principalmente en forma de luz, parte de la cual se absorbe y calienta el planeta, lo que hace que irradie energía en forma de calor o radiación infrarroja, lo que da como resultado un equilibrio entre la energía entrante y saliente. Varios factores afectan la cantidad de luz solar absorbida y la velocidad a la que la Tierra irradia energía. Cuando estos factores permanecen constantes durante un período, se puede esperar que los flujos de energía se asienten en equilibrio a una temperatura anual promedio particular, con la misma cantidad de energía que sale al entrar. Si alguno de estos factores cambia, podría resultar en un desajuste entre la energía entrante y saliente, lo que lleva a un aumento o disminución general de las temperaturas medias globales. Una definición general del forzamiento radiativo es el grado de cambio, positivo o negativo, de este equilibrio, y normalmente se expresa en vatios por metro cuadrado (W / m ² ).

En el contexto del cambio climático, una definición más específica de forzamiento radiativo, acordada por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), es la medida en que un factor altera el equilibrio energético en la troposfera, el nivel más bajo de la atmósfera, donde tiene lugar casi todo nuestro clima. Según el IPCC, utilizando 1750 como fecha de referencia representativa de los tiempos preindustriales, se estimó que el valor global del forzamiento radiativo era de +1.6 W / m ^{2 a} partir de 2007. Los factores que afectan el equilibrio energético pueden ser naturales o provocados por el hombre. Los factores naturales incluyen variaciones en la producción de energía del Sol y el polvo en la atmósfera producido por las erupciones volcánicas. Sin embargo, son los factores creados por el hombre los que más preocupan: existe un acuerdo generalizado de que las actividades humanas están contribuyendo al forzamiento radiativo positivo, lo que lleva a un aumento global global de las temperaturas.

La quema de combustibles fósiles desde la revolución industrial ha aumentado la cantidad de ciertos gases, especialmente dióxido de carbono (CO ₂ ) y aerosoles, como el humo y las partículas de hollín, en la atmósfera. Los efectos del CO ₂ son bien entendidos. Es esencialmente transparente a la luz solar, pero absorbe el infrarrojo, por lo que si bien permite la entrada de energía solar, impide la radiación de calor hacia el exterior, lo que resulta en un forzamiento radiativo positivo. Se estima que los niveles atmosféricos de CO ₂ han aumentado de aproximadamente 270 partes por millón (ppm) en tiempos preindustriales a casi 390 ppm en 2010.

El forzamiento radiativo de aerosoles es más difícil de cuantificar, ya que los diferentes aerosoles varían en su transparencia, reflectividad y absorción con respecto a la luz y el calor. Como regla general, las partículas de hollín y humo tenderán a absorber el calor y contribuirán al forzamiento radiativo positivo, mientras que los aerosoles más reflectantes, como los sulfatos, que resultan de la quema de combustibles que contienen azufre, podrían tener un efecto negativo. Las estimaciones de los efectos de los aerosoles son complicadas por el hecho de que también podrían reducir la cantidad de luz solar que llega a la superficie.