Estudio: La inyección de aerosoles estratosféricos es más imprevisible y riesgosa de lo modelado

Medio Ambiente
Study: Stratospheric Aerosol Injection Is More Unpredictable and Risky Than Modeled
Un estudio de la Universidad de Columbia en Scientific Reports revela que las limitaciones técnicas, logísticas y de la cadena de suministro podrían hacer que la inyección de aerosoles estratosféricos (IAE) sea mucho menos viable y más peligrosa de lo que asumen muchos modelos climáticos.

Un estudio advierte que la inyección de aerosoles estratosféricos es más impredecible y riesgosa de lo modelado

Resumen

Por qué se ha propuesto la SAI

La SAI tiene como objetivo imitar el enfriamiento global temporal que siguió a las grandes erupciones volcánicas, especialmente la del Mount Pinatubo en 1991, que inyectó dióxido de azufre en la estratosfera y redujo las temperaturas globales aproximadamente 0,5 °C durante unos dos años. Algunos estudios previos han sugerido que las inyecciones deliberadas podrían reducir el calentamiento con un coste anual relativamente bajo en comparación con los impactos económicos más amplios del cambio climático descontrolado. El estudio de Columbia examina si esa imagen sobrevive a las limitaciones operativas y materiales realistas.

Principales hallazgos

  • Comportamiento de los materiales: las partículas minerales finas propuestas como alternativas a los sulfatos (por ejemplo, carbonato de calcio, dióxido de titanio o alúmina) tienden a agruparse en agregados más grandes en penachos concentrados. Esos agregados dispersan la luz solar de manera mucho menos eficiente y caen de la estratosfera más rápido.
  • Dificultad de ingeniería: prevenir o deshacer los agregados a escala requeriría sistemas de compresión y dispersión que superan con creces la capacidad de las aeronaves existentes, lo que reduciría sustancialmente la carga útil y aumentaría los requisitos de energía y costes.
  • Impactos en la cadena de suministro: un programa de SAI de varias décadas a las escalas modeladas en algunos escenarios podría consumir gran parte de la producción mundial de ciertos materiales. El estudio estima que un programa de 15 años diseñado para reducir a la mitad las tasas de calentamiento podría demandar hasta el 40 % de la producción mundial de mineral de circonio y superar la producción actual de diamantes industriales.
  • Riesgos económicos y geopolíticos: una gran demanda repentina de minerales específicos podría elevar los precios, tensionar los sectores industriales y crear nuevas vulnerabilidades estratégicas en las cadenas de suministro de minerales.

Consideraciones operativas y de gobernanza

Implicaciones de los aerosoles sólidos frente a los de sulfato

Se han propuesto aerosoles minerales sólidos para evitar algunos inconvenientes conocidos de las inyecciones de sulfatos, incluida la posible degradación de la capa de ozono. El análisis de Columbia muestra que las mismas propiedades que hacen que los sólidos sean atractivos en los modelos —alta reflectividad y bajo calentamiento— podrían no sobrevivir a la dispersión en el mundo real y a la química atmosférica. Si se forman agregados o no se pueden dispersar de manera fiable a escala micrométrica, los candidatos minerales pueden perder los beneficios modelados.

Conclusiones y recomendaciones

El estudio concluye que la SAI enfrenta limitaciones prácticas sustanciales que a menudo están ausentes en las simulaciones de modelos climáticos idealizados. Las recomendaciones clave incluyen:

  1. Investigación centrada en la microfísica de aerosoles bajo condiciones realistas de penachos estratosféricos, incluyendo la dinámica de agregación y las consecuencias radiativas.
  2. Desarrollo y prueba de tecnologías de dispersión capaces de suministrar y mantener los tamaños de partícula objetivo sin producir grandes agregados.
  3. Evaluación de las cadenas de suministro de materiales y los posibles impactos económicos de la demanda a gran escala de minerales específicos.
  4. Marcos de gobernanza internacional para gestionar la coordinación, los estándares de despliegue y el equilibrio de riesgos, ya que la actividad descentralizada podría aumentar enormemente los peligros.
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q ¿Qué factores clave hacen que la inyección estratosférica de aerosoles sea menos viable y más riesgosa de lo que sugieren algunos modelos?
A El análisis de la Universidad de Columbia destaca cuatro limitaciones principales que socavan la viabilidad y seguridad de la inyección estratosférica de aerosoles: los minerales sólidos finos tienden a agregarse en columnas concentradas, reduciendo la dispersión de la luz y provocando una pérdida estratosférica más rápida; la dispersión y el mantenimiento a escala requerirían tecnologías que superan las capacidades actuales de las aeronaves, aumentando el uso de energía y los costes; los programas a largo plazo podrían tensionar las cadenas de suministro mundiales de minerales, elevando los precios y las tensiones geopolíticas.
Q ¿Por qué podrían tener los aerosoles minerales sólidos un rendimiento inferior en comparación con los planes basados en sulfatos?
A Aunque se propusieron los sólidos para evitar las preocupaciones sobre el agotamiento de la capa de ozono asociadas con los sulfatos, el estudio concluye que las propiedades que hacen atractivos a los sólidos en los modelos —alta reflectividad y bajo calentamiento— podrían no sobrevivir a los procesos atmosféricos del mundo real. La agregación o el fracaso en la dispersión en partículas de escala micrométrica podrían anular los beneficios modelados.
Q ¿Qué recomendaciones operativas y de gobernanza ofrece el estudio?
A El estudio recomienda una investigación centrada en la microfísica de los aerosoles bajo condiciones realistas de columnas de dispersión, incluyendo la dinámica de agregación y los resultados radiativos; el desarrollo y la prueba de tecnologías de dispersión que mantengan el tamaño de partícula objetivo sin formar grandes agregados; la evaluación de las cadenas de suministro de materiales y los posibles impactos económicos; y marcos de gobernanza internacional para coordinar el despliegue y gestionar las compensaciones de riesgos.
Q ¿Cuáles son los posibles riesgos económicos y geopolíticos de un programa de SAI a gran escala?
A Un programa sostenido durante varias décadas podría consumir fracciones sustanciales de la producción mundial de minerales (por ejemplo, hasta el 40% del mineral de circonio en un plan de 15 años) y tensionar los sectores industriales, elevando potencialmente los precios y creando vulnerabilidades estratégicas. El estudio subraya la necesidad de gobernanza para evitar un despliegue descentralizado que podría aumentar los peligros y la competencia por materiales clave.

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