Predecir cómo cambiará el clima de la Tierra requiere mucho más que medir temperaturas y emisiones de dióxido de carbono. La atmósfera contiene miles de sustancias que reaccionan constantemente entre sí, y algunas pueden alterar su composición incluso cuando permanecen activas durante períodos muy breves.
Ahora, científicos argentinos del CONICET participaron en una actualización de uno de los modelos climáticos más utilizados del mundo, incorporando procesos químicos que hasta ahora no estaban representados con suficiente detalle en su versión más reciente.
El trabajo, publicado en la revista científica Geoscientific Model Development, presenta una nueva versión del sistema CESM2 que permite analizar cómo determinados compuestos de cloro, bromo y yodo modifican la atmósfera, el ozono y procesos relacionados con el clima.
Las sustancias que duran poco tiempo, pero pueden cambiar la química de la atmósfera
Los protagonistas de esta investigación son los halógenos de vida corta, conocidos como SLH por sus siglas en inglés. Estos compuestos contienen elementos como cloro, bromo y yodo. Pueden originarse en procesos naturales, particularmente relacionados con los océanos, aunque también existen fuentes vinculadas con actividades humanas.
A pesar de su permanencia relativamente breve en la atmósfera, participan en reacciones químicas capaces de modificar las concentraciones de ozono y de otras sustancias. Según explica el CONICET en su comunicado oficial, representar estos procesos es importante para comprender la capacidad oxidativa de la atmósfera y su relación con la calidad del aire.
La actualización, denominada CESM2-SLH, incorpora mecanismos de emisión, transformación, reciclado y eliminación de estos compuestos en distintas capas atmosféricas.
Los científicos argentinos encontraron diferencias importantes en las simulaciones
El desarrollo estuvo liderado, entre otros especialistas, por Rafael Fernández, investigador del CONICET en Mendoza, con la participación de Amelia Reynoso y Orlando Tomazzeli. La implementación requirió más de tres años de trabajo, numerosas simulaciones y comparaciones con mediciones atmosféricas reales. Los resultados muestran por qué era importante incluir estos procesos. Al incorporar la química de los halógenos, las simulaciones calcularon concentraciones globales de ozono superficial entre un 21% y un 28% inferiores a las obtenidas sin esos mecanismos. En la troposfera, las reducciones simuladas oscilaron entre el 17% y el 22%, mientras que en la estratosfera alcanzaron hasta el 3%.
Estas cifras no describen una caída reciente del ozono en el planeta. Representan diferencias entre configuraciones de un modelo que permiten evaluar la influencia de estas reacciones químicas. Para comprobar el funcionamiento del sistema, los investigadores contrastaron sus resultados con observaciones obtenidas durante campañas oceanográficas y mediante instrumentos atmosféricos.
Una herramienta desarrollada con participación argentina que ya puede utilizar todo el mundo
Una de las particularidades del proyecto es que sus resultados no quedaron limitados a una publicación científica. El equipo liberó el código de CESM2-SLH junto con documentación técnica y archivos necesarios para ejecutar diferentes configuraciones.
El desarrollo puede consultarse en el repositorio público del proyecto en GitHub, lo que permite a otros investigadores utilizarlo, comprobar sus resultados y continuar mejorándolo. Además, la actualización fue integrada en una rama de desarrollo del modelo atmosférico CAM6, con vistas a su incorporación en futuras versiones del sistema CESM. Esto no significa que se hayan resuelto todas las incertidumbres de las proyecciones climáticas. De hecho, los autores advierten que diferentes configuraciones todavía requieren pruebas y validaciones específicas.
El avance consiste en algo más concreto: representar mejor procesos químicos que influyen sobre la atmósfera y que pueden modificar los resultados de las simulaciones climáticas. Con esta contribución, investigadores argentinos ayudaron a perfeccionar una herramienta que científicos de distintos países podrán utilizar para comprender mejor la evolución del clima y la calidad del aire.
