A medida que la Tierra se calienta, se evapora más agua de los océanos, lo que añade más vapor de agua a la atmósfera.
Este vapor de agua atrapa aún más calor, creando un bucle de retroalimentación que amplifica el calentamiento.
Las actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles, también aumentan la cantidad de vapor en la atmósfera, lo que provoca fenómenos meteorológicos más extremos, como inundaciones y sequías.
La serie de desastres récord de este año, desde incendios forestales mortales y inundaciones catastróficas hasta temperaturas oceánicas récord y hielo marino en la Antártida en mínimos históricos , parece una aceleración del cambio climático inducido por el ser humano.
Y lo es. Pero no solo porque las emisiones de gases de efecto invernadero sigan aumentando. Lo que también estamos observando es la largamente anticipada retroalimentación del vapor de agua dentro del sistema climático.
Desde finales del siglo XIX, las temperaturas medias superficiales globales han aumentado unos 1,1 ℃, impulsadas por las actividades humanas, sobre todo por la quema de combustibles fósiles, que añade gases de efecto invernadero (dióxido de carbono y metano) a la atmósfera.
A medida que la atmósfera se calienta, puede retener más humedad en forma de vapor de agua, que también es un gas de efecto invernadero. Esto, a su vez, amplifica el calentamiento causado por nuestras emisiones de otros gases de efecto invernadero.
Algunas personas creen erróneamente que el vapor de agua es un factor impulsor del calentamiento actual de la Tierra. Pero, como explico más adelante, el vapor de agua forma parte del ciclo hidrológico de la Tierra y desempeña un papel importante en el efecto invernadero natural. Su aumento es una consecuencia del calentamiento atmosférico causado por nuestras emisiones, procedentes especialmente de la quema de combustibles fósiles.
Vapor de agua: el otro gas de efecto invernadero
Por cada grado Celsius de calentamiento, la capacidad de retención de agua de la atmósfera aumenta unos un 7 %. Las temperaturas oceánicas récord garantizan que haya más humedad (en forma de vapor de agua) en la atmósfera, en una cantidad estimada de 5-15 % en comparación con la situación anterior a la década de 1970, cuando el aumento de la temperatura global se intensificó.
El vapor de agua es un potente gas de efecto invernadero. Desde la década de 1970, su aumento probablemente ha incrementado el calentamiento global en una cuantía comparable a la del aumento del dióxido de carbono. Ahora estamos viendo las consecuencias.
En muchos sentidos, el vapor de agua es el gas de efecto invernadero más importante, ya que hace habitable la Tierra. Pero el cambio climático inducido por el ser humano se debe principalmente al aumento de los gases de efecto invernadero de larga duración: dióxido de carbono, óxido nitroso, metano y clorofluorocarbonos (CFC).
Como norma general, cualquier molécula con tres o más átomos es un gas de efecto invernadero, debido a la forma en que los átomos pueden vibrar y rotar dentro de la molécula. Un gas de efecto invernadero absorbe y vuelve a emitir radiación térmica (infrarroja) y tiene un efecto de manta.
Las nubes tienen un efecto de manta similar al de los gases de efecto invernadero, pero también son grandes reflectores de la radiación solar y actúan enfriando la superficie durante el día. En el clima actual, para condiciones medias con cielo totalmente nublado, se estima que el vapor de agua representa el 50 % del efecto invernadero total, el dióxido de carbono el 19 %, el ozono el 4 % y otros gases el 3 %. Las nubes representan aproximadamente una cuarta parte del efecto invernadero.
¿Por qué el vapor de agua es diferente?
Los principales gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono) no se condensan ni precipitan. El vapor de agua sí lo hace, lo que significa que su tiempo de permanencia en la atmósfera es mucho más corto, en órdenes de magnitud, que el de otros gases de efecto invernadero.
En promedio, el vapor de agua solo dura nueve días, mientras que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante siglos o incluso milenios, el metano dura una o dos décadas y el óxido nitroso un siglo. Estos gases constituyen la base del calentamiento atmosférico, y el aumento resultante de la temperatura es lo que permite el incremento observado de los niveles de vapor de agua.
El aumento del dióxido de carbono no depende del clima. Procede principalmente de la quema de combustibles fósiles. El dióxido de carbono atmosférico ha aumentado desde los niveles preindustriales de 280 ppmv hasta 420 ppmv (un aumento del 50 %), y alrededor de la mitad de ese aumento se ha producido desde 1985.
Esto representa aproximadamente el 75 % del calentamiento antropogénico procedente de los gases de efecto invernadero de larga duración. El resto del calentamiento atmosférico inducido por el ser humano procede principalmente del metano y el óxido nitroso, con compensaciones de los aerosoles contaminantes.
El calentamiento adicional causado por el vapor de agua ha sido equivalente al causado por el aumento del dióxido de carbono desde la década de 1970.
El vapor de agua y el ciclo del agua
El vapor de agua es la forma gaseosa del agua y existe de forma natural en la atmósfera. Es invisible a simple vista, a diferencia de las nubes, que están formadas por diminutas gotas de agua o cristales de hielo lo bastante grandes como para dispersar la luz y hacerse visibles.
La medida más habitual del vapor de agua en la atmósfera es la humedad relativa.
Durante las olas de calor y en condiciones cálidas, esto es lo que afecta al confort humano. Cuando sudamos, la evaporación de la humedad de nuestra piel tiene un efecto refrescante. Pero si el ambiente es demasiado húmedo, esto deja de funcionar y el cuerpo se vuelve pegajoso e incómodo.
Este proceso también es importante para nuestro planeta, porque alrededor del 70 % de la superficie terrestre es agua, en su mayoría océano. El calor adicional suele destinarse a evaporar agua. Las plantas también liberan vapor de agua mediante un proceso llamado transpiración (liberándolo a través de diminutos estomas en las hojas como parte de la fotosíntesis). El proceso combinado se denomina evapotranspiración.
La humedad asciende a la atmósfera en forma de vapor de agua. Las tormentas acumulan y concentran el vapor de agua para que pueda precipitar. Como el vapor de agua depende exponencialmente de la temperatura, su concentración es mayor en regiones cálidas, como los trópicos y cerca del suelo. Los niveles disminuyen en las latitudes y altitudes frías más elevadas.
La expansión y el enfriamiento del aire al ascender originan nubes, lluvia y nieve. Este intenso ciclo hidrológico implica que las moléculas de vapor de agua solo permanezcan unos pocos días en la atmósfera.
El agua es el aire acondicionado del planeta. No solo mantiene la superficie más fresca (aunque a costa de hacerla más húmeda), sino que la lluvia también arrastra gran cantidad de contaminación fuera de la atmósfera, en beneficio de todos.
Las precipitaciones son de vital importancia. Nutren la vegetación y sostienen diversos ecosistemas siempre que su intensidad sea moderada. Pero a medida que el clima se calienta, los mayores niveles de humedad aumentan el potencial de lluvias más intensas y el riesgo de inundaciones.
Además, la energía latente que se consumió en la evaporación regresa a la atmósfera, añadiendo calor y provocando el ascenso del aire, lo que intensifica las tormentas y hace que los fenómenos meteorológicos extremos sean mayores y más difíciles de gestionar.
Estos cambios significan que, donde no llueve, aumentan los riesgos de sequía e incendios forestales, pero donde llueve, llueve a cántaros.
