A pesar de su importancia, las nubes siguen siendo poco comprendidas. Esto está a punto de cambiar con el lanzamiento del satélite EarthCARE de la Agencia Espacial Europea (ESA), construido por Airbus, que promete arrojar luz sobre su complejidad.
Las nubes son reguladoras clave de la temperatura de la Tierra, pudiendo calentarla o enfriarla. Su impacto en el clima varía según su composición y su interacción con la radiación solar y terrestre, ya sea reflejándola o atrapándola. Aunque forman parte de nuestro paisaje diario, su complejidad es a menudo pasada por alto. Las nubes cambian de forma constantemente mientras se desplazan por el cielo. Los millones de pequeñas partículas que contienen, principalmente gotas de agua y cristales de hielo, están en continuo movimiento. Se fusionan, congelan, derriten, evaporan y condensan, determinando la formación de nubes y la precipitación. Estos parámetros cambiantes hacen que la modelización de las nubes sea un desafío, a menos que podamos observarlas claramente.
Las nubes se clasifican en 10 tipos principales según su forma y altitud. “Como cubren permanentemente alrededor de dos tercios del planeta, el impacto climático de las nubes es enorme», explica Thorsten Fehr, científico de la misión EarthCARE de la ESA. «Actualmente, las nubes tienen un efecto de enfriamiento sobre el clima, pero esto podría disminuir en el futuro, llevando a un calentamiento adicional». EarthCARE proporcionará a los científicos observaciones a escala global, incluyendo perfiles verticales y horizontales de las nubes, su altura, grosor, precipitación y, por primera vez desde el espacio, su velocidad de caída. “Literalmente podremos ver dentro de las nubes para comprender mejor su comportamiento y estructura, cómo se forman y se disipan, mejorando nuestra comprensión de las nubes y su impacto en el clima”, agrega Fehr.
Sin embargo, los datos sobre las nubes utilizados en los modelos climáticos actuales no son aún lo suficientemente detallados para considerar todos sus efectos. «Los científicos necesitan representaciones más realistas de las nubes para mejorar la modelización del clima«, señala Fehr. «Eso es lo que permitirá EarthCARE».
Una vez en órbita, los avanzados instrumentos de monitorización de EarthCARE analizarán la composición y distribución de aerosoles y nubes, su estructura y comportamiento, y cómo interactúan con la radiación solar y la energía de la superficie terrestre. Los investigadores usarán los hallazgos del satélite para modelar cómo interactúan estos parámetros, abriendo el camino a nuevas predicciones sobre el cambio climático basadas en observaciones completas de las nubes.
Sin embargo, el panorama completo no estará claro hasta que los científicos tengan acceso a datos sobre cómo las nubes reflejan la radiación solar de vuelta al espacio o atrapan la radiación infrarroja de la superficie terrestre. El equilibrio entre ambos influye directamente en las temperaturas atmosféricas y superficiales.
«Las nubes tienen tanto un efecto de enfriamiento como de calentamiento, pero cada tipo ejerce una influencia diferente», comenta Fehr. «Su altura determina su temperatura, lo que afecta la cantidad de energía que emiten, mientras que los aerosoles y otras condiciones ambientales determinan cuán reflectantes son».
Las nubes bajas y compactas, usualmente compuestas por muchas gotas de agua, pueden reflejar gran cantidad de luz solar, ayudando a enfriar la superficie terrestre. Por otro lado, las nubes de alta altitud son frías y emiten radiación térmica de vuelta hacia la superficie, calentando la atmósfera. Si aumenta el número de nubes altas mientras disminuye el de nubes bajas, la temperatura podría subir.
Los nuevos datos de EarthCARE permitirán a los investigadores mejorar las predicciones climáticas y medir mejor el balance de radiación de la Tierra, que es el equilibrio entre la energía solar entrante y la radiación saliente de la Tierra.
Para los que predicen el clima terrestre
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) ha confirmado que el aumento de temperaturas observado desde mediados del siglo XX es probablemente causado por la actividad humana. «Los gases de efecto invernadero (GEI) causan un aumento de las temperaturas, pero los aerosoles emitidos por la contaminación y otros cambios antropogénicos en los sistemas terrestres, como la urbanización o la deforestación, también influyen en las nubes”, explica Fehr.
«Cuantos más gases de efecto invernadero emitamos, más aerosoles habrá en la atmósfera. Por otro lado, las preocupaciones sobre la calidad del aire significan que podemos esperar una disminución de aerosoles antropogénicos en el futuro, lo que podría reducir la capacidad de enfriamiento de las nubes, contribuyendo a un clima más cálido. La complejidad del sistema climático terrestre hace que la predicción sea muy difícil, pero es esencial para una acción climática efectiva, y las observaciones satelitales son contribuciones clave».
Los investigadores aún enfrentan una pregunta crucial: ¿cómo cambiarán las nubes a medida que el clima se caliente? «La cantidad de datos, su calidad y continuidad son clave para los científicos y dependen de la cooperación internacional», concluye Fehr. «Gracias al reciente satélite PACE de la Nasa y próximamente EarthCARE, así como a los hallazgos sobre nubes y aerosoles de las misiones CloudSat y Calipso de la Nasa y la misión Aeolus de la ESA, los científicos que realizan predicciones climáticas a largo plazo tendrán acceso a más información que nunca antes».
