El incremento de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera no solo intensifica el calentamiento global, sino que también podría comprometer la estabilidad de las comunicaciones espaciales en el futuro.

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Kyushu ha identificado que el aumento de los niveles de CO₂ podría generar interrupciones en las transmisiones de radio de onda corta, afectando sistemas esenciales como el control del tráfico aéreo, la comunicación marítima y la radiodifusión.

A diferencia de lo que ocurre en la superficie, donde el CO₂ contribuye al calentamiento, en la ionosfera —una capa situada a unos 100 km sobre el nivel del mar— el efecto es opuesto: se produce un enfriamiento, de acuerdo con estos expertos.

El profesor Huixin Liu, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Kyushu, quien lideró la investigación publicada en Geophysical Research Letters, explicó: “Este enfriamiento no significa que todo sea positivo. Disminuye la densidad del aire en la ionosfera y acelera la circulación del viento. Estos cambios afectan las órbitas y la vida útil de los satélites y los desechos espaciales, y también interrumpen las comunicaciones por radio debido a irregularidades localizadas de plasma a pequeña escala".

Cabe recordar que, según la NASA, el dióxido de carbono en la atmósfera calienta el planeta, provocando el cambio climático.

Para los expertos, entre estas irregularidades destaca la denominada “E esporádica” o “Es”, que consiste en la formación de una densa capa de iones metálicos entre los 90 y 120 km de altitud. Este fenómeno, de naturaleza impredecible, puede interferir en las comunicaciones por radio de alta frecuencia (HF) y muy alta frecuencia (VHF). El profesor Liu detalló que “nuestros resultados revelaron que, con altos niveles de CO₂, los Es tienden a intensificarse, se producen a menor altitud y persisten durante la noche”.

El equipo de la Universidad de Kyushu empleó un modelo de atmósfera completa para simular el comportamiento de la atmósfera superior bajo dos escenarios de concentración de CO₂: uno con niveles normales de 315 ppm y otro con 667 ppm, mientras que el promedio registrado en 2024 fue de 422,8 ppm. Analizaron la convergencia vertical de iones (VIC), un factor clave en la formación de Es. Las simulaciones indicaron que, con mayores concentraciones de CO₂, el VIC aumenta globalmente entre los 100 y 120 km de altitud, los puntos de máxima actividad de Es descienden unos 5 km y los patrones diurnos de este fenómeno se modifican. Investigaciones adicionales atribuyeron estos cambios a la disminución de la densidad atmosférica y a alteraciones en los vientos.

El profesor Liu subrayó la relevancia de estos resultados al afirmar que “estos hallazgos son los primeros de su tipo en mostrar cómo el aumento de CO₂ afecta la ocurrencia de Es, lo que revela nuevos conocimientos sobre los procesos de acoplamiento interescalar entre el aire neutro y el plasma ionosférico. En otras palabras, muestran cómo los cambios climáticos globales pueden afectar los fenómenos de plasma a pequeña escala en el espacio”.

A la luz de estos descubrimientos, Liu advirtió que se debe adoptar una perspectiva a largo plazo que contemple los efectos del calentamiento global y el cambio climático en esta clase de operaciones. “El calentamiento global no solo afecta a la Tierra, sino que se extiende al espacio”, concluyó el investigador.

De acuerdo con la NASA, el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero fundamental que retiene el calor en la atmósfera. Las actividades humanas han incrementado la concentración de CO₂ en un 50% en menos de dos siglos, de acuerdo con la entidad espacial.

Este gas proviene principalmente de la extracción y combustión de combustibles fósiles —como carbón, petróleo y gas natural—, así como de incendios forestales y procesos naturales, entre ellos las erupciones volcánicas.

La variación anual de los niveles de CO₂ responde a los ciclos estacionales de la fotosíntesis a gran escala. Durante la primavera en el hemisferio norte, las plantas absorben CO₂ para su crecimiento, lo que reduce temporalmente su concentración atmosférica. En otoño, el crecimiento vegetal se detiene y la descomposición de la materia orgánica devuelve el CO₂ a la atmósfera.