El concepto de geoingeniería solar nació de la constatación de que el planeta se ha enfriado en los meses posteriores a erupciones volcánicas masivas, incluida una que tuvo lugar en 1991, cuando el volcán Pinatubo arrojó unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre a la estratosfera. No obstante, los críticos temen que la liberación deliberada de tales materiales pueda perjudicar a determinadas regiones del mundo, desalentar los esfuerzos por reducir las emisiones de gases de efecto inve adero o desencadenar conflictos entre naciones, entre otras consecuencias contraproducentes.
El objetivo del emulador de Ng, llamado Planet Parasol, es invitar a más gente a reflexionar sobre la geoingeniería solar, explorar las posibles ventajas y desventajas de tales intervenciones y utilizar los resultados para discutir y debatir nuestras opciones de acción climática. La herramienta, desarrollada en colaboración con investigadores de Co ell (Nueva York, EE UU), la Universidad de Califo ia en San Diego (EE UU) y otras instituciones, también pone de relieve cómo la IA podría ayudar a avanzar en nuestra comprensión de la geoingeniería solar.
La versión actual es muy básica. Permite a los usuarios seleccionar distintos escenarios de emisiones y las diversas cantidades de partículas que se liberarían cada año, desde el 25% de una erupción como la del Pinatubo y hasta el 125%. Planet Parasol muestra entonces un par de líneas divergentes que representan los niveles de calentamiento global hasta el año 2100. Una muestra el aumento constante de las temperaturas que se produciría sin geoingeniería solar, y la otra indica cuánto podría reducirse el calentamiento en el escenario seleccionado.
El modelo también puede resaltar las diferencias regionales de temperatura sobre mapas de calor. Asimismo, el usuario puede dibujar su propia línea ascendente, descendente o serpenteante en representación de los distintos niveles de intervención a lo largo de las décadas para ver qué podría ocurrir a medida que se liberan aerosoles reflectantes.
Intenté simular lo que se conoce como el escenario del "shock de terminación", explorando cuánto subirían las temperaturas si, por alguna razón, el mundo tuviera que detener o reducir repentinamente la geoingeniería solar después de haberla utilizado a niveles elevados. El aumento repentino del calentamiento que podría producirse después se señala a menudo como un riesgo de la geoingeniería. El modelo proyecta que las temperaturas globales aumentarían rápidamente en los años siguientes, aunque podrían tardar varias décadas en alcanzar la curva en la que habrían estado si las naciones de esta simulación no hubieran llevado a cabo tal intervención en primer lugar.
Para ser claro, este es un escenario exagerado, en el que he aumentado al máximo el calentamiento y la geoingeniería. Nadie ha propuesto nada parecido. Estaba jugando a ver qué pasaba porque, bueno, eso es lo que te permite hacer un emulador. Puedes probarlo aquí.
Los emuladores son modelos climáticos simplificados. No son demasiado precisos, ya que no simulan todos los procesos complejos e interconectados del planeta. Ahora bien, no requieren mucho tiempo ni tanta potencia de cálculo. Los mediadores y responsables políticos inte acionales suelen utilizar emuladores climáticos, como En-ROADS, para hacerse una idea rápida y aproximada del impacto que podrían tener posibles normas o compromisos sobre las emisiones de gases de efecto inve adero.
El equipo de Parasol quería desarrollar una herramienta similar para evaluar los posibles efectos de diferentes escenarios de geoingeniería solar, explica Daniele Visioni, climatólogo de Co ell (Nueva York, EE UU) especializado en geoingeniería solar que contribuyó a Planet Parasol (y a un emulador anterior).
Los modelos climáticos son cada vez más potentes, ya que simulan más procesos del sistema terrestre con mayor resolución y arrojan más información. La inteligencia artificial es idónea para ayudar a entender esos datos. Cada vez detecta mejor los patrones en enormes conjuntos de datos y predice resultados basándose en ellos.
El grupo de aprendizaje automático de Ng en Stanford (Califo ia, EE UU) aplica la IA a una lista cada vez mayor de temas relacionados con el clima. Entre otros proyectos, ha desarrollado herramientas para identificar fuentes de emisiones de metano, reconocer las causas de la deforestación y predecir la disponibilidad de energía solar. Ng también ayuda a supervisar el "bootcamp" de IA para el Cambio Climático en la Universidad.
Sin embargo, afirma que cada vez dedica más tiempo a explorar el potencial de la geoingeniería solar (a veces denominada gestión de la radiación solar o SRM), dada la amenaza del cambio climático y el papel que la IA puede desempeñar en el avance de este campo de investigación. Hay "muchas cosas que uno puede hacer —y en las que la sociedad en general debería trabajar— para ayudar a afrontar el cambio climático, en primer lugar, la descarbonización", escribió en un correo electrónico. "Y es en la SRM donde estoy centrando la mayor parte de mis esfuerzos relacionados con el clima ahora mismo, dado que es uno de los ámbitos en los que los ingenieros y los investigadores pueden marcar una gran diferencia (además de la descarbonización)".
En un artículo de 2022, Ng señalaba que la IA podría desempeñar varias funciones importantes en la investigación de la geoingeniería, como en el "pilotaje autónomo de drones de gran altitud", capaz de dispersar partículas reflectantes, el modelado de los efectos de la geoingeniería en regiones específicas y la optimización de técnicas.
Planet Parasol se basa en otro emulador climático, desarrollado por investigadores de la Universidad de Leeds (Reino Unido) y la Universidad de Oxford (Reino Unido), que se basa en las reglas de la física para proyectar las temperaturas medias mundiales en distintos escenarios. Según Jeremy Irvin, estudiante de posgrado de un grupo de investigación de Ng en Stanford (Califo ia, EE UU), el equipo utilizó el aprendizaje automático para estimar los efectos locales del enfriamiento que podrían producirse como consecuencia de la aplicación de distintos grados de geoingeniería solar.
Uno de los principales límites de la versión actual de la herramienta, sin embargo, es que los resultados son espectaculares. En los escenarios que probé, la geoingeniería solar frena claramente el aumento previsto de las temperaturas en las próximas décadas, lo que podría ocurrir. Esto podría llevar al usuario ocasional de una herramienta de este tipo a concluir: "¡genial, hagámoslo!".
No obstante, incluso suponiendo que la geoingeniería solar ayudara al mundo en términos generales, podría tener efectos negativos, como dañar la capa protectora de ozono, alterar los regímenes pluviométricos regionales, socavar la productividad agrícola y modificar la distribución de las enfermedades infecciosas.
Nada de eso se ha incorporado aún a los resultados. Además, un emulador climático no está preparado para abordar problemas sociales de gran complejidad. Por ejemplo: ¿facilita la investigación de tales posibilidades la presión por resolver las causas del cambio climático? ¿Puede una herramienta que funciona a escala global gestionarse de forma equitativa? Planet Parasol no puede dar respuesta a ninguna de esas preguntas.
Holly Buck, científica social medioambiental de la Universidad de Buffalo (Nueva York, EE UU) y autora de After Geoengineering, cuestionó el valor general de una herramienta de este tipo por motivos similares. En los grupos de discusión que ha dirigido sobre el tema de la geoingeniería solar, ha comprobado que la gente comprende fácilmente el concepto de que puede frenar el calentamiento, incluso sin ver los resultados representados en un modelo. "Quieren oír hablar de lo que puede ir mal, de las repercusiones en las precipitaciones y el clima extremo, de quién lo controlará, de lo que significa desde el punto de vista existencial no atajar la raíz del problema, etc.", explica en un correo electrónico. "Es difícil imaginar quién lo utilizaría realmente y cómo".
Visioni explicó que el grupo se preocupó por destacar los principales retos y preocupaciones en la parte superior de la página. Añadió que pretenden mejorar la herramienta con el tiempo para que ofrezca una visión más completa de las incertidumbres, las contrapartidas y las repercusiones a nivel regional. "Esto es complicado, y he lidiado mucho con tu misma observación", escribió Visioni en un correo electrónico. "Sin embargo, al mismo tiempo, llegué a la conclusión de que vale la pena poner algo en marcha y trabajar para mejorarlo con los comentarios de los usuarios, en lugar de esperar a tener la versión perfecta y repleta de matizaciones".
En cuanto al valor de la herramienta, Irvin añadió que ver claramente la reducción de la temperatura puede causar un "impacto fuerte y duradero". "Pedimos más investigación para impulsar la ciencia en to o a otras áreas de preocupación antes de su posible implementación, y esperamos que la herramienta ayude a la gente a entender las capacidades del SAI (inyección de aerosoles estratosféricos, por sus siglas en inglés) y a apoyar futuras investigaciones al respecto", dijo.