¿Qué es el albedo y cómo influye en el clima de la Tierra?

Todas las superficies de la Tierra tienen cierto grado de reflectividad, por lo que devuelven al espacio una determinada cantidad de luz solar, dependiendo de su brillo. La capa de hielo y nieve blancos, por ejemplo, refleja la luz solar como un espejo, mientras que las aguas oscuras del océano absorben el calor como un panel solar. Esta reflectividad, o albedo, está disminuyendo debido al cambio climático, y la pérdida de superficies claras y reflectantes está provocando ahora que la Tierra se caliente aún más, lo que podría desencadenar un círculo vicioso climático que acelere aún más la pérdida de albedo.

¿Qué es el albedo?

El albedo es una medida de la cantidad de luz solar que incide sobre una superficie de la Tierra —como el hielo, el agua, los bosques, las nubes o el pavimento urbano— y que se refleja de vuelta al espacio. Se puede definir según el tipo de superficie, lo que se denomina «albedo superficial», o para el planeta en su conjunto, lo que se denomina «albedo planetario».

El albedo de una superficie varía desde una superficie totalmente negra, que absorbe toda la luz incidente y no refleja nada hacia el espacio (albedo de 0 o 0 %), hasta una superficie perfecta, similar a un espejo, que refleja toda la luz incidente hacia el espacio y no absorbe nada (albedo de 1 o 100 %). 

Superficies de alto albedo:

• La nieve recién caída y el hielo reflejan hasta el 90 % de la luz solar.
• Las nubes reflejan entre el 30 % y el 90 % de la luz solar, dependiendo de su espesor.
• Los desiertos y las arenas áridas reflejan aproximadamente el 40 % de la luz solar.

Superficies de bajo albedo:

• La superficie del océano refleja menos del 10 % de la luz solar.
• Las superficies urbanas, como el hormigón y el asfalto, reflejan entre un 10 % y un 20 % menos de luz solar que las tierras de cultivo adyacentes.
• Las superficies orgánicas de los entornos naturales, como las hojas, la hierba y la madera, absorben la mayor parte de la luz solar que incide sobre ellas, reflejando solo entre un 10 % y un 18 %.

Los cambios en el albedo de la Tierra influyen directamente en la cantidad de energía solar que absorbe el planeta, lo que a su vez repercute en el grado de calentamiento del planeta. Si el albedo de la Tierra es bajo, se absorbe y retiene como calor una mayor cantidad de energía solar entrante. Con un albedo más alto, se refleja una mayor cantidad de energía solar entrante, lo que mantiene más baja la temperatura global de la Tierra.

¿Cómo está cambiando el albedo?

El albedo está cambiando de formas que están provocando el calentamiento del planeta, lo que podría desencadenar un círculo vicioso de pérdida acelerada del albedo. 

A partir de 2026, el albedo de la Tierra está disminuyendo a medida que se reducen las superficies brillantes, como el hielo, la nieve y algunos tipos de nubes. A medida que estas superficies desaparecen, las sustituyen zonas más oscuras con un albedo menor, como el océano abierto y las tierras descongeladas. 

Los seres humanos son responsables de la pérdida de albedo principalmente de dos maneras: mediante la manipulación directa de la superficie terrestre y la atmósfera, y mediante el aumento de la temperatura media global a través de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que provoca una pérdida adicional de albedo. Esta pérdida de albedo inducida por el calentamiento es la que pone en marcha el ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima.

Cambios en la superficie y la atmósfera

Los seres humanos llevan miles de años modificando físicamente la superficie terrestre de formas que afectan al albedo. En conjunto, estos cambios se clasifican en dos tipos principales de modificaciones de la superficie provocadas por el ser humano. 

Cambios en el uso del suelo

Cuando los seres humanos transforman un tipo de paisaje en otro —por ejemplo, cuando los bosques se sustituyen por explotaciones agrícolas, los humedales se convierten en barrios residenciales o las praderas se transforman en zonas industriales—, cambia la reflectividad de la superficie de esa zona. Estos cambios pueden hacer que una zona absorba o refleje más luz solar, lo que altera las temperaturas locales.

Las superficies oscuras, como el pavimento, las carreteras y los aparcamientos, tienen un albedo bajo. A medida que los seres humanos amplían el entorno construido, estas superficies sustituyen a otras naturales más claras y reflectantes, lo que hace que las ciudades absorban más energía solar. Esa absorción adicional calienta las zonas circundantes y sigue liberando calor incluso después de que se ponga el sol. Este fenómeno forma parte del efecto isla de calor urbano. 

Cambios en la gestión del territorio

La gestión del suelo se refiere a la forma en que las personas gestionan el suelo dentro de un uso del suelo ya establecido. Decisiones como la rotación de cultivos, el riego, el clareo forestal, la intensidad del pastoreo y los materiales utilizados para las carreteras y los tejados pueden modificar sutilmente la cantidad de luz solar que refleja el suelo. En grandes extensiones, estos pequeños cambios se acumulan e influyen en los patrones climáticos regionales.

Pérdida de albedo provocada por el calentamiento

Durante el último siglo, la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero han procedido de la actividad humana. Estas emisiones han provocado un aumento de la temperatura media global de aproximadamente 1,5 °C por encima de los valores medios preindustriales en 2026. Ese calentamiento está reduciendo el albedo de varias superficies clave:

• El deshielo de la nieve y el hielo. El hielo marino claro, los glaciares y la capa de nieve se están reduciendo. Cuando se derriten, el océano y la tierra, de color más oscuro, que hay debajo absorben más luz solar.
• Cambios en las nubes. A medida que el aire se calienta, algunas nubes se vuelven más finas, se sitúan a mayor altura o cubren una superficie menor. Al haber menos nubosidad que refleje la luz solar, llega más radiación solar a la superficie terrestre, donde es absorbida y convertida en calor adicional.
• Cambios en la cubierta vegetal. El calentamiento modifica los lugares donde crecen las plantas, su densidad y el tiempo que permanecen verdes. Cuando se extiende una vegetación más oscura y densa —como los bosques de hoja perenne que avanzan hacia el norte, hacia zonas que antes estaban cubiertas de nieve—, esta absorbe más luz solar.
• Descongelación del permafrost. A medida que el suelo congelado se descongela, la superficie suele volverse más húmeda y más oscura. En algunos lugares, el hielo del suelo se derrite tan rápidamente que el terreno se hunde y se forman lagos termokársticos, hoyos llenos de agua creados por el colapso del permafrost. Estos lagos son extremadamente oscuros, por lo que absorben gran cantidad de luz solar.

El ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima

El ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima describe cómo el aumento de las temperaturas globales reduce la reflectividad de la Tierra al reducir las superficies reflectantes y dejar al descubierto las absorbentes, lo que intensifica el calentamiento y acelera una mayor pérdida de albedo en un ciclo vicioso. Este ciclo de retroalimentación climática es una de las razones por las que el Ártico se ha calentado casi cuatro veces más rápido que el resto del planeta desde 1979, ya que la pérdida de hielo refuerza el calentamiento local, lo que a su vez derrite más hielo. 

Las principales fuerzas que intervienen en el ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima son la pérdida de nieve y hielo y los cambios en la nubosidad, aunque el deshielo del permafrost también influye. El ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima contribuye al desequilibrio energético de la Tierra, que mide el intercambio de energía entre la Tierra y el espacio. El desequilibrio energético de la Tierra se está acelerando, lo que nos indica que el calentamiento se está acelerando, en parte debido a ciclos de retroalimentación como este. 

El futuro del albedo y el calentamiento

El albedo de la Tierra está disminuyendo: las mediciones de la NASA desde el año 2000 indican una tendencia descendente constante del albedo, lo que supone un calentamiento equivalente a 1,7 vatios por metro cuadrado de radiación solar o a un aumento de 138 partes por millón de dióxido de carbono en la atmósfera. Aunque es difícil determinar en cuántos grados Celsius ha aumentado la temperatura media global del planeta, los científicos estiman que la pérdida de albedo ha supuesto un calentamiento de 0,2 °C en los últimos años.

A medida que disminuye el albedo de la Tierra, el clima retiene más calor. Si esta tendencia continúa, el círculo vicioso entre el albedo y el clima se intensificará y perderemos aún más control sobre el calentamiento del planeta. Lo que suceda a continuación con el albedo de la Tierra dependerá de la rapidez con la que logremos frenar el calentamiento.

Detener o revertir la pérdida de albedo

Para detener por completo la pérdida de albedo sería necesario detener el calentamiento global. Proteger los paisajes con alto albedo, restaurar los ecosistemas y reducir la contaminación que oscurece la nieve y las nubes puede ayudar a frenar la disminución del albedo, pero ninguna de estas medidas puede contrarrestar el calor adicional que capturan los crecientes niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La medida más eficaz es reducir las emisiones.

Es posible que, con el tiempo, se pueda aumentar artificialmente la reflectividad de la Tierra devolviendo más luz solar al espacio. Esto podría enfriar el planeta al reducir la cantidad de energía solar que absorbe la Tierra, aunque no eliminaría los gases de efecto invernadero de la atmósfera. 

Algunos enfoques propuestos para gestionar la pérdida de albedo se comprenden mejor que otros, y algunos conllevan mayores riesgos o incertidumbres. Entre los posibles métodos se incluyen:

Enfoques para la modificación del albedo superficial:

• Techos frescos. Cubiertas de colores claros diseñadas para reflejar la luz solar.
• Pavimentos frescos. Superficies de color claro o recubiertas que reflejan la luz.
• Aclaramiento marino y polar. Técnicas para hacer que el hielo sea más claro y refleje así más luz solar.

Enfoques de modificación estratosférica y atmosférica:

• Inyección de aerosoles en la estratosfera. Imita el efecto de enfriamiento de las grandes erupciones volcánicas mediante la liberación de partículas reflectantes, como el dióxido de azufre, en la estratosfera para dispersar la luz solar antes de que llegue a la superficie terrestre. 
• Aclaramiento de las nubes marinas. Consiste en añadir minúsculas partículas de sal marina u otros aerosoles naturales a las nubes marinas de baja altitud, lo que las hace más blancas y más reflectantes.

Aunque existe incertidumbre en torno a estas tecnologías y estrategias concretas, parece que sería necesario intervenir en el ciclo de retroalimentación entre el albedo y el clima para controlar el calentamiento futuro. Si no se controlan los ciclos de retroalimentación del clima, es posible que la Tierra siga calentándose, incluso después de que los seres humanos dejen de emitir gases de efecto invernadero.