El instrumento SABER, a bordo del satélite TIMED (NASA), ha medido entre 2002 y 2014 un incremento de la cantidad de dióxido de carbono en la alta atmósfera de entre un 5% y un 12% por década, superior al detectado en las capas bajas. Este aumento inequívoco del dióxido de carbono en la alta atmósfera no depende de efectos naturales.
El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2), que calienta la capa inferior de la atmósfera (troposfera) y produce lo que globalmente se conoce como cambio climático, también afecta a las capas altas de la atmósfera según un estudio en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Gracias al instrumento SABER, que viaja a bordo del satélite TIMED de la NASA, se ha conseguido medir entre 2002 y 2014 un incremento de la cantidad de CO2 en la alta atmósfera de entre un 5% y un 12% por década, superior al detectado en las capas bajas.
"El dióxido de carbono es un gas con una vida media larga: cada nueva molécula que se produce permanecerá más de un siglo en la atmósfera. Asimismo, el CO2 de la baja atmósfera se transporta hacia las capas altas en un margen de tiempo de entre cinco y siete años, de modo que cualquier incremento tendrá una influencia también en la alta atmósfera", señala Manuel López Puertas, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el estudio que publica la revista Geophysical Research Letters y codirige el instrumento SABER.
Un mismo gas, diferentes efectos
Los datos de SABER muestran un aumento en la concentración de CO2 del 5% por década hasta una altura de ochenta kilómetros (estratosfera y mesosfera), una medida similar a la obtenida en la troposfera, y un aumento de hasta el 12% a unos ciento diez kilómetros (baja termosfera).
En la troposfera, la capa que abarca los primeros doce kilómetros de la atmósfera y donde se producen los fenómenos climáticos, el dióxido de carbono se comporta como un gas de efecto invernadero y su incremento produce un aumento de temperatura. Sin embargo, en las capas medias y altas la situación se invierte y el CO2 produce un enfriamiento.
"Durante la última década se habían detectado enfriamientos apreciables de las capas altas de la atmósfera, de entre tres y cuatro grados por década, que eran atribuibles a un aumento de la concentración de CO2, pero esta relación no había sido constatada. Las medidas de SABER de los últimos trece años confirman un aumento inequívoco del dióxido de carbono en la alta atmósfera que no depende de efectos naturales, como el ciclo solar de once años", señala López Puertas.
El aumento del dióxido de carbono en estas capas atmosféricas produce un enfriamiento, lo que hace que se contraigan. Así, las capas altas de la atmósfera se hacen más tenues (menos densas), lo que podría alargar la vida media de los satélites artificiales de baja órbita al tener un menor frenado. Igualmente, esta contracción podría tener consecuencias adversas en el ya inestable equilibrio orbital de la basura espacial.
"Este resultado viene a poner nuevamente de manifiesto el carácter acoplado de la atmósfera terrestre. Las emisiones de CO2 están produciendo un cambio en la temperatura de las distintas capas y en el equilibrio energético de la atmósfera, que pueden alterar su propia estructura", concluye López Puertas.
Referencia bibliográfica:
J. Yue et al."Increasing carbon dioxide concentration in the upper atmosphere observed by SABER". Geophysical Research Letters. DOI: 10.1002/2015GL064696
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