El polvo del desierto favorece la formación de hielo en las nubes
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Partículas de polvo atmosférico procedentes de los desiertos tienen la capacidad de provocar la formación de cristales de hielo en las nubes del hemisferio norte de la Tierra.
Según concluye una nueva investigación, este sutil mecanismo tiene importantes implicaciones para las proyecciones climáticas.
Basándose en 35 años de observaciones satelitales, un equipo internacional de investigación dirigido por ETH Zúrich descubrió que el polvo mineral (diminutas partículas arrastradas por el viento y transportadas a la atmósfera superior) puede provocar la congelación de las gotitas de las nubes. Este proceso es especialmente importante en las regiones septentrionales, donde las nubes suelen formarse en un rango de temperaturas ligeramente por debajo del punto de congelación.
“Donde hay más polvo, es mucho más probable que las nubes se congelen en la parte superior”, explica en un comunicado Diego Villanueva, investigador postdoctoral de Física Atmosférica en la ETH de Zúrich y autor principal del estudio.
Los investigadores se centraron en nubes que contienen agua superenfriada y hielo, que se forman entre -39 °C y 0 °C. Estas nubes son comunes en regiones de latitudes medias y altas, especialmente en el Atlántico Norte, Siberia y Canadá. Los investigadores han demostrado que estas nubes son extremadamente sensibles a los cambios ambientales, especialmente a la presencia de núcleos de cristales de hielo, que se forman principalmente a partir de aerosoles de polvo del desierto.
Al comparar la frecuencia de las nubes de hielo con el nivel de polvo, los investigadores observaron un patrón notablemente consistente: cuanto más polvo y más frías las nubes, más frecuentes son las nubes de hielo. Además, según los investigadores, este patrón se correspondía casi a la perfección con los experimentos de laboratorio sobre cómo el polvo provoca la congelación de las gotas.
“Este es uno de los primeros estudios que demuestra que las mediciones satelitales de la composición de las nubes coinciden con lo que sabemos en el laboratorio”, afirma Ulrike Lohmann, coautora principal y profesora de Física Atmosférica en la ETH de Zúrich.
“La forma en que las nubes forman cristales de hielo o se glacian influye directamente en la cantidad de luz solar que se refleja al espacio y en la cantidad de agua que liberan en forma de precipitación”, añade Villanueva. Estos factores son vitales para los modelos climáticos. Sin embargo, hasta ahora, muchos de estos modelos carecen de un punto de referencia sólido sobre cómo funciona realmente la glaciación de las nubes a escala global.
Los nuevos hallazgos establecen una relación medible entre el polvo en el aire y la abundancia de hielo en la cima de las nubes, lo que proporciona un punto de referencia crucial para mejorar las proyecciones climáticas. “Esto ayuda a identificar una de las piezas más inciertas del rompecabezas climático”, explica Villanueva.
Durante décadas, los científicos del clima y la atmósfera han estudiado la congelación de gotitas a microescala. Este estudio muestra, por primera vez, que la formación de hielo en las nubes (o glaciación) sigue el mismo patrón que la congelación de gotitas, pero a una escala mucho mayor.
ENORME IMPACTO
Los nuevos hallazgos demuestran el enorme impacto que las diminutas partículas de polvo pueden tener en la atmósfera: defectos de tamaño nanométrico en la superficie de las partículas en las nubes desencadenan la congelación de gotitas de agua que se convierten en cristales de hielo a escala kilométrica. Esto amplía el campo de la investigación atmosférica en esta área, desde la escala nanométrica hasta las observaciones espaciales a gran escala.
Sin embargo, la conexión entre el polvo y el hielo no se manifiesta por igual en todo el mundo. En regiones desérticas como el Sahara, la formación de nubes es escasa y el fuerte movimiento de aire más caliente puede suprimir la congelación. En el hemisferio sur, los aerosoles marinos suelen actuar como polvo.
Según el equipo de investigación, se necesitan más estudios para aclarar la influencia de otros factores, como la intensidad de las corrientes ascendentes o la humedad, en la glaciación de las nubes. Por ahora, una cosa es segura: diminutas partículas de polvo procedentes de desiertos lejanos contribuyen a la formación de las nubes sobre nuestras cabezas y, con ellas, al futuro de nuestro clima.
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