Irvine (California).- El cambio climático no solo está aumentando las temperaturas globales y alterando los patrones meteorológicos, sino que también está modificando el comportamiento de uno de los gases más importantes para el equilibrio climático y la protección de la capa de ozono: el óxido nitroso (N2O).
Científicos de la Universidad de California en Irvine (UC Irvine) han descubierto que este gas se está descomponiendo en la atmósfera más rápido de lo que se pensaba, un hallazgo que introduce un nuevo nivel de incertidumbre en las proyecciones climáticas para el resto del siglo XXI.
El estudio, publicado esta semana en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se basa en más de 20 años de observaciones satelitales de la NASA. Los investigadores encontraron que la vida atmosférica del N2O está disminuyendo a una tasa de 1.4 % por década, un cambio directamente relacionado con las alteraciones que el propio cambio climático está provocando en la circulación y la temperatura de la estratósfera.
¿Qué descubrieron los científicos?
El equipo de UC Irvine analizó datos recopilados entre 2004 y 2024 por el Microwave Limb Sounder de la NASA, un instrumento que permite medir la composición de la atmósfera a grandes alturas. A partir de estas observaciones, concluyeron que el tiempo promedio que el óxido nitroso permanece en la atmósfera —conocido como su «vida atmosférica»— es actualmente de unos 117 años, pero se está reduciendo aproximadamente un año y medio cada década.
Este descenso no es menor. Según los autores, el impacto de este cambio es comparable a las diferencias entre los distintos escenarios de emisiones utilizados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) para estimar el calentamiento global futuro.
¿Por qué el óxido nitroso es tan importante?
El óxido nitroso es el tercer gas de efecto invernadero de larga duración más importante, después del dióxido de carbono (CO₂) y el metano (CH₄). Además, es actualmente la principal sustancia que agota la capa de ozono emitida por actividades humanas, un rol que asumió tras la eliminación progresiva de los clorofluorocarbonos (CFC) gracias al Protocolo de Montreal.
En 2024, las concentraciones atmosféricas de N2O alcanzaron aproximadamente 337 partes por mil millones y continúan aumentando a un ritmo cercano al 3 % por década. Este gas proviene tanto de fuentes naturales —como suelos y océanos— como de actividades humanas, en especial la agricultura intensiva, la quema de combustibles fósiles y ciertos procesos industriales.
¿Cómo influye el cambio climático en su degradación?
Aunque el CO₂ calienta la superficie del planeta, en la estratósfera produce un efecto opuesto: enfriamiento. La disminución de la temperatura, junto con cambios en los patrones de circulación del aire, está haciendo que el N2O se transporte más rápido hacia áreas más altas de la estratósfera, donde la radiación ultravioleta y reacciones químicas lo descomponen más rápidamente.
«Es un ciclo de retroalimentación que añade otra capa de complejidad a las proyecciones climáticas», explicó Calum Wilson, coautor del estudio e investigador de posgrado en ciencias del sistema terrestre en UC Irvine.
Aproximadamente el 90 % del óxido nitroso se destruye por la acción directa de la luz solar entre los 25 y 40 kilómetros de altura, mientras que el 10 % restante reacciona con átomos de oxígeno excitados. Durante este proceso, parte del N2O se transforma en óxidos de nitrógeno, compuestos que catalizan la destrucción del ozono.
¿Cómo afecta esto a las proyecciones climáticas?
Uno de los hallazgos más relevantes del estudio es que, si la tendencia actual continúa, la reducción en la vida del N2O podría disminuir sus niveles futuros en una magnitud equivalente a pasar de un escenario de altas emisiones a uno moderado, sin que haya cambios reales en las emisiones humanas.
Por ejemplo, los investigadores creen que este efecto sería similar a pasar de un escenario de altas emisiones (SSP3-7.0) a uno de emisiones medias o bajas (SSP2-4.5 o SSP1-2.6). Esto significa que parte de las proyecciones actuales podría estar sobrestimando el impacto futuro del N2O si no se incorporan estos nuevos procesos en los modelos climáticos.
¿A quién afecta este hallazgo?
Las implicaciones son amplias y van más allá del ámbito académico. Este descubrimiento afecta directamente a la forma en la que se calculan los impactos del óxido nitroso en el calentamiento global, la recuperación de la capa de ozono y las políticas internacionales bajo el Acuerdo de París.
También tiene relevancia para sectores clave como la agricultura y la industria, principales fuentes de emisiones de N2O, ya que podría influir en futuras estrategias de reducción de gases de efecto invernadero y en la evaluación de su efectividad.
¿Qué falta por investigar?
Los autores advierten que, aunque la evidencia observacional es sólida, aún se necesitan experimentos más completos con modelos climáticos. Estos deben integrar toda la cadena de procesos químicos y dinámicos: desde el N2O hasta los óxidos de nitrógeno, el ozono y la destrucción final del gas por la radiación solar.
«Las incertidumbres asociadas a la química y dinámica de la estratósfera son tan grandes como las diferencias entre escenarios de emisiones», señaló Michael Prather, profesor de ciencias del sistema terrestre en UC Irvine. «Es fundamental que estos efectos se incorporen en los modelos utilizados para las evaluaciones climáticas internacionales».
¿Dónde obtener más información?
El estudio completo está disponible en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. La investigación fue financiada por la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF).
Este artículo fue elaborado con la ayuda de herramientas de inteligencia artificial y revisado por un editor de Hispanos Press.
