¿Qué es el vapor de agua troposférico?
El vapor de agua troposférico comprende toda la humedad en fase gaseosa contenida en la troposfera, desde la superficie hasta aproximadamente 12 km de altitud (más en los trópicos, menos en los polos). Aunque representa solo entre el 0,1% y el 4% de la composición del aire según la ubicación y la estación, es con diferencia el gas de efecto invernadero más importante de la atmósfera: responsable de aproximadamente el 60% del efecto invernadero natural que mantiene la Tierra habitable. Sin él, la temperatura media del planeta sería de unos −18 °C en lugar de los 15 °C actuales.
Distribución vertical y horizontal
El vapor de agua se concentra en las capas bajas de la troposfera: aproximadamente el 50% del total se encuentra por debajo de los 2 km y el 90% por debajo de los 5 km de altitud. Esto se debe a que la fuente (evaporación oceánica y terrestre) está en la superficie y a que la capacidad del aire para contener vapor disminuye drásticamente con la temperatura (y por tanto con la altitud). Horizontalmente, la distribución refleja la temperatura superficial: los trópicos y los océanos cálidos contienen mucho más vapor que las regiones polares y los continentes fríos. Las columnas de vapor más intensas se observan sobre el Pacífico ecuatorial occidental y el océano Índico.
Medición: agua precipitable y columna de vapor
El contenido total de vapor de agua en una columna atmosférica se expresa como agua precipitable (PW o TPW, Total Precipitable Water): la altura de agua líquida que se obtendría si todo el vapor de la columna se condensara. Los valores típicos van de 5 mm en regiones polares invernales a más de 60 mm en los trópicos húmedos. En España, el agua precipitable varía entre 10-15 mm en invierno y 25-40 mm en verano. Se mide con radiosondeos, GPS (el vapor retrasa la señal), radiómetros de microondas y satélites. Los ríos atmosféricos son estrechas bandas de vapor troposférico con valores de agua precipitable superiores a 20 mm que transportan humedad tropical hacia latitudes medias.
Papel en el cambio climático: retroalimentación del vapor de agua
El vapor de agua troposférico es el principal amplificador del calentamiento global a través de una retroalimentación positiva: al calentarse la superficie, aumenta la evaporación y la atmósfera contiene más vapor (un 7% más por cada grado, según Clausius-Clapeyron). Ese vapor adicional absorbe más radiación infrarroja, lo que calienta más la superficie, que evapora más agua, y así sucesivamente. Los modelos climáticos estiman que esta retroalimentación duplica aproximadamente el calentamiento que produciría el CO₂ por sí solo. Los datos satelitales (AIRS, MODIS) confirman que el contenido de vapor troposférico ha aumentado un 4-5% desde 1980, en línea con las predicciones.