El calentamiento global es uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad en la actualidad. Con el incremento constante de las emisiones de gases de efecto invernadero, las temperaturas medias globales continúan aumentando, generando cambios climáticos severos y extremos en varios ecosistemas. Dentro del conjunto de posibles soluciones para mitigar estos efectos, la intervención climática o geoingeniería ha llamado la atención de investigadores y responsables políticos en todo el mundo. Una de las técnicas más estudiadas es la inyección de aerosoles en la estratosfera (SAI, por sus siglas en inglés), un método que busca reflejar parte de la radiación solar entrante y, por ende, enfriar el planeta. Tradicionalmente, se pensaba que para lograr una inyección eficiente se necesitaban aviones especiales diseñados para volar a altitudes muy elevadas.
Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que esta técnica podría ser viable incluso con las aeronaves comerciales que ya existen, ejecutando la inyección a altitudes más bajas pero en zonas de altas latitudes, lo que abre un abanico nuevo de posibilidades y desafíos. La inyección estratosférica de aerosoles consiste en liberar partículas o precursores químicos en la estratosfera, principalmente dióxido de azufre (SO2), que luego se convierten en sulfatos capaces de dispersar la radiación solar. Este proceso imita el efecto natural que producen algunas erupciones volcánicas, como la del volcán Pinatubo en 1991, que logró un enfriamiento global temporal. No obstante, la clave para que esta intervención sea efectiva y minimice riesgos radica en cómo, dónde y cuándo se introduce el material en la alta atmósfera. Normalmente, los estudios han considerado altitudes superiores a los 20 kilómetros, mucho más allá del alcance de la aviación comercial tradicional.
En la estratosfera, la altura del tropopausa —la frontera entre la troposfera y la estratosfera— varía según la latitud. En las regiones extra-tropicales, la tropopausa se encuentra a alturas menores, lo que facilita alcanzar la estratosfera a altitudes más bajas, en torno a los 13 kilómetros aproximadamente. Este detalle geográfico es fundamental, porque muchos aviones comerciales modernos, como el Boeing 777F, pueden operar cerca de esta altitud, lo que elimina la necesidad de construir aeronaves especializadas para la tarea. Simulaciones climáticas avanzadas, utilizando modelos como el UK Earth System Model (UKESM1), han investigado la eficacia de inyectar SO2 en la estratosfera a diferentes alturas, latitudes y estaciones del año con el fin de mapear la distribución óptima para lograr una máxima eficiencia en el enfriamiento global. Los resultados muestran que inyectar cerca de los 13 kilómetros en altas latitudes (alrededor de 60° Norte y Sur) durante la primavera y el verano local puede generar un efecto significativo de enfriamiento, entendiendo que la eficiencia de esta estrategia equivale aproximadamente al 35% de la eficiencia que tendría una inyección anual constante a 20 kilómetros en latitudes subtropicales (30° Norte y Sur).
Esta menor eficiencia implica que para alcanzar un determinado grado de enfriamiento global se necesitaría inyectar tres veces más material en las estrategias de baja altitud y alta latitud que en las de alta altitud y latitudes subtropicales. Por ende, aquellos efectos secundarios negativos asociados, como la precipitación ácida, también podrían aumentar en la medida que la cantidad de SO2 liberado se multiplique. Sin embargo, esta dificultad técnica se ve compensada por la gran ventaja logística: los aviones necesarios para llevar a cabo la inyección no tendrían que ser diseñados desde cero, sino que podrían ser modelos comerciales ya existentes con modificaciones adecuadas para transportar y liberar dichas cargas con seguridad. La evolución del aerosol inyectado depende de múltiples factores, entre ellos la altitud y la latitud de liberación. A mayor altura, el tiempo de permanencia de los aerosoles en la estratosfera aumenta, ya que se encuentran más lejos de los procesos de preparación troposféricos y la deposición rápida.
Esto se traduce en una mayor cantidad de aerosoles disponibles para la dispersión de la luz solar y un efecto de enfriamiento más prolongado. Sin embargo, al inyectar a mayor altura también se favorece el crecimiento de partículas más grandes, las cuales no solo reflejan la luz solar sino que también absorben radiación infrarroja, produciendo un efecto de calentamiento que compensa en parte el enfriamiento buscado. Cuando la inyección se realiza a altitudes más bajas y en latitudes altas, aunque el tiempo de permanencia tiende a ser menor, la proximidad al límite estratosférico en estas regiones favorece la liberación del aerosol en la estratosfera con menores costos técnicos. Además, el patrón de circulación atmosférica en latitudes altas hace que los aerosoles se concentren más en las regiones polares, generando un enfriamiento regional más marcado en estas zonas y menos en las regiones tropicales. Esto podría ser útil en escenarios donde el objetivo sea la reducción acelerada del calentamiento polar, donde los efectos negativos del cambio climático son más agudos y rápidos.
Desde un punto de vista operativo, la utilización de aviones comerciales existentes para la entrega de aerosoles en estas altitudes más bajas abre un camino más rápido y menos complejo para implementar esta forma de geoingeniería climática a escala global. Por ejemplo, el Boeing 777F modificado podría transportar alrededor de 110 toneladas métricas de carga, realizando aproximadamente cinco a seis vuelos de inyección por día. Para alcanzar un enfriamiento global de un grado Celsius, sería necesario disponer de una flota cercana a los 100 aviones dedicados a esta tarea, lo cual representa un esfuerzo logístico considerable pero viable, dado que la fabricación anual de aviones comerciales se sitúa en unas 36 unidades por año. En comparación, una estrategia de alta altitud sustentada por aviones especializados que solo cargan alrededor de 16 toneladas requeriría una flota mucho mayor y con tiempos de desarrollo tecnológico más largos que pueden llevar más de una década. Este contraste destaca la ventaja de la estrategia de baja altitud y alta latitud si se consideran los plazos de implementación, la capacidad industrial y los costos asociados.
No obstante, existen limitaciones importantes. Desde el punto de vista geográfico, las infraestructuras actualmente disponibles para el despegue y aterrizaje de aviones en latitudes polares, especialmente en el hemisferio sur, son escasas. Esto supone un reto logístico que debería ser abordado para hacer operativa la estrategia a escala hemisférica y global. La falta de aeropuertos grandes y la baja densidad de asentamientos humanos en regiones como la Patagonia y la Antártida dificultan la creación de bases operacionales para la inyección de aerosoles. En cuanto a los impactos ambientales, la dispersión de aerosoles fuera de las zonas objetivo y su deposición podrían aumentar la cantidad de lluvia ácida, afectar la calidad del aire y los ecosistemas terrestres y marítimos.
La concentración polar del enfriamiento podría también producir desequilibrios térmicos regionales que afecten patrones de circulación atmosférica y oceánica, con consecuencias difíciles de prever y modelar. Por otro lado, el menor enfriamiento en las regiones tropicales podría dejar a las poblaciones más vulnerables al cambio climático en una posición desventajosa, ya que estas latitudes sufren los mayores impactos en términos de salud, agricultura y disponibilidad hídrica. Desde la perspectiva científica, los modelos climáticos actuales aún tienen ciertas limitaciones para representar con precisión todos los procesos físicos y químicos que ocurren durante y después de la inyección de aerosoles, especialmente en escenarios de baja altitud y alta latitud. La variabilidad estacional y la interacción con otros componentes atmosféricos, como el vapor de agua estratosférico y la formación de nubes cirros, pueden alterar los efectos finales del método. Por esto, resulta vital continuar con investigaciones multicentristas, simulaciones de largo plazo y campañas experimentales que permitan validar y perfeccionar estos resultados preliminares.
Asimismo, la posibilidad de desplegar esta tecnología con aviones comerciales existentes podría alterar sustancialmente el panorama político y social del uso de la geoingeniería. La reducción de las barreras tecnológicas y de costos podría dar lugar a que un mayor número de actores, incluyendo países o incluso organizaciones no oficiales, puedan acceder a esta tecnología en menores plazos. Esto implica riesgos adicionales, como la posibilidad de una implementación unilateral o sin acuerdos internacionales, incrementando la necesidad de marcos regulatorios claros y transparentes. En conclusión, la inyección de aerosoles estratosféricos a bajas altitudes en regiones de alta latitud utilizando aviones comerciales existentes emerge como una opción técnicamente viable para la intervención climática a corto o mediano plazo. Aunque esta estrategia representa un compromiso en términos de eficiencia y riesgos asociados, desbloquea una puerta hacia la implementación desde un punto de vista operativo y económico, al tiempo que plantea nuevos desafíos científicos y éticos.
La siguiente fase debería concentrarse en robustecer la comprensión de los efectos regionales y globales, evaluar las repercusiones ambientales y sociales más a fondo, y establecer políticas internacionales que puedan guiar un uso responsable y coordinado de esta tecnología emergente. Solo así será posible considerar con seriedad la inyección de aerosoles desde aviones comerciales como una herramienta complementaria dentro del portafolio global para hacer frente al cambio climático.
