Un equipo de químicos atmosféricos se ha acercado a lo que se considera el "santo grial" de la ciencia del cambio climático: las primeras detecciones directas de partículas biológicas dentro de las nubes de hielo. Experimento Ice in Clouds: el equipo de Layer Clouds (ICE-L) montó un espectrómetro de masas en un avión C-130 e hizo una serie de vuelos de alta velocidad a través de un tipo de nube conocida como nube de olas. El análisis de los cristales de hielo reveló que las partículas que comenzaron su crecimiento estaban formadas casi por completo por polvo o material biológico, como bacterias, esporas de hongos y material vegetal. Si bien se sabe desde hace tiempo que los microorganismos se transportan por el aire y recorren grandes distancias, este estudio es el primero en proporcionar datos directos sobre cómo funcionan para influir en la formación de nubes.
El equipo, dirigido por Kimberly Prather y Kerri Pratt de la Universidad de California en San Diego, Scripps Institution of Oceanography, realizó mediciones in situ de los residuos de cristales de hielo en las nubes y descubrió que la mitad eran polvo mineral y aproximadamente un tercio estaban compuestos de inorgánicos. iones mezclados con nitrógeno, fósforo y carbono, los elementos característicos de la materia biológica.
La velocidad del análisis segundo por segundo permitió a los investigadores hacer distinciones entre las gotas de agua y las partículas de hielo. Los núcleos de hielo son más raros que los núcleos de gotas.
El equipo demostró que tanto el polvo como el material biológico forman los núcleos de estas partículas de hielo, algo que anteriormente solo se podía simular en experimentos de laboratorio.
"Esto realmente ha sido una especie de medida del santo grial para nosotros", dijo Prather.
“Comprender qué partículas forman núcleos de hielo y cuáles tienen concentraciones extremadamente bajas y son inherentemente difíciles de medir, significa que puede comenzar a comprender los procesos que provocan la precipitación. Cualquier información nueva que pueda obtener es crítica ".
Los hallazgos sugieren que las partículas biológicas que son arrastradas por las tormentas de polvo ayudan a inducir la formación de nubes de hielo, y que su región de origen marca la diferencia. La evidencia sugiere cada vez más que el polvo transportado desde Asia podría estar influyendo en la precipitación en América del Norte, por ejemplo.
Los investigadores esperan utilizar los datos de ICE-L para diseñar futuros estudios cronometrados para eventos en los que dichas partículas puedan desempeñar un papel más importante en la activación de la lluvia o la nevada.
"Si entendemos las fuentes de las partículas que nuclean las nubes, y su abundancia relativa, podemos determinar su impacto en el clima", dijo Pratt, autor principal del artículo.
Los efectos de pequeñas partículas en el aire llamadas aerosoles en la formación de nubes han sido algunos de los aspectos más difíciles del clima y el clima para que los científicos entiendan.
En la ciencia del cambio climático, que deriva muchas de sus proyecciones de simulaciones por computadora de fenómenos climáticos, las interacciones entre aerosoles y nubes representan lo que los científicos consideran la mayor incertidumbre en la predicción de modelos para el futuro.
"Al muestrear nubes en tiempo real desde un avión, estos investigadores pudieron obtener información sobre partículas de hielo en las nubes a un nivel de detalle sin precedentes", dijo Anne-Marie Schmoltner, de la División de Ciencias Atmosféricas de la NSF, que financió la investigación.
Fuente: EurekAlert
