La respuesta de las nubes bajas a los aerosoles es más compleja de lo esperado

Un nuevo trabajo destaca la complejidad de la respuesta de las nubes bajas a las partículas contaminantes. El estudio, publicado el 26 de abril en la revista Química y Física Atmosféricas, es el primero en evaluar la temporalidad de la relación aerosol-nube sobre la base de datos de observación.

Las actividades humanas emiten dos amplias categorías de compuestos a la atmósfera. Los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2) o metano (CH4) y pequeñas partículas sólidas o líquidas llamadas aerosoles. Sin embargo, si los primeros inducen un calentamiento del clima, los segundos participan por el contrario en enfriarlo aumentando, directa o indirectamente, el poder reflectante de la atmósfera.

Sin emabargo, no hay simetría entre las dos influencias. De hecho, los gases de efecto invernadero tienen una vida útil que va desde unas pocas décadas hasta varios siglos, mientras que los aerosoles se eliminan en unos pocos días. En otras palabras, su efecto desaparecería casi instantáneamente si las emisiones antropogénicas se detuvieran abruptamente. La dinámica acumulativa de CO2 y CH4 así explica por qué es el efecto de calentamiento el que prevalece en gran medida.

Aerosoles y clima, una interacción aún difícil de cuantificar

Los aerosoles todavía enmascaran parte del calentamiento. Durante décadas, los investigadores han intentado cuantificar con precisión la magnitud de este efecto. Es decir, para evaluar qué fracción del aumento de temperatura se hace realmente invisible. Sin embargo, este trabajo se ve dificultado por la heterogeneidad espacio-temporal del forzamiento vinculado a los aerosoles y la multiplicidad de procesos involucrados.

Más precisamente, si se comprende bastante bien el impacto directo, no ocurre lo mismo con el impacto indirecto que implica una interacción de partículas con nubes. En particular, los que no precipitan. Sin entrar en detalles, podemos recordar que los aerosoles aumentan el brillo de las nubes bajas. Un mecanismo muy bien ilustrado por las estelas de los barcos. Por lo tanto, la cantidad de radiación solar reflejada de regreso al espacio aumenta, de ahí el principio de enfriamiento.

Ilustración del impacto de aerosoles emitidos por un barco en nubes bajas. La concentración de gotas se muestra en la parte superior. La imagen de satélite correspondiente, así como la trayectoria del barco, se muestran a continuación. Asociados al campo de viento, permiten a los investigadores seguir la evolución del arrastre a lo largo del tiempo. Créditos: Colegio Imperial de Londres.

En un nuevo estudio, los investigadores han intentado aclarar el impacto indirecto mediante el estudio de la velocidad a la que las nubes bajas responden a la inyección de aerosoles antropogénicos. Para ello, analizaron la respuesta de los estratos y estratocúmulos marinos tras el paso de barcos. Además, los científicos han utilizado los rastros que dejaron como una especie de cronómetro para las interacciones aerosol-nube. Por cierto, el medio marino facilita mucho el aislamiento del forzamiento de las partículas emitidas porque el medio ambiente no está muy contaminado.

La respuesta de las nubes: una temporalidad compleja

El análisis detallado de las imágenes de satélite y la trayectoria de los barcos revelaron un elemento importante. Tras el paso de los barcos, el número de gotas de agua aumenta muy rápidamente. En consecuencia, la nube se vuelve más brillante en un rumbo correspondiente al camino tomado por el barco. Pero los cambios no terminan ahí. Otros cambios continúan ocurriendo, y esto hasta más de 20 horas después del paso de los barcos !

“Los cambios a corto plazo se han estudiado relativamente bien, pero la forma en que la respuesta evoluciona en escalas de tiempo más largas es menos conocida y se ha estudiado principalmente con modelos informáticos únicamente”. informa Edward Gryspeerdt, autor principal del artículo. “Esto es importante para el clima porque a menudo dependemos de cambios a corto plazo para comprender mejor cómo afecta la contaminación a las nubes. Pero Nuestros resultados muestran que la respuesta del agua de las nubes podría subestimarse.si no se tiene en cuenta el impacto total de los aerosoles a lo largo del tiempo ”.

Los autores también demostraron que, en algunos casos, la simple adición de aerosoles es suficiente para desencadenar la aparición de nubes bajas. Un hecho que proviene de la gran pureza de la atmósfera marina, que en ocasiones contiene muy pocos núcleos de condensación para permitir la nucleación de gotas de agua.

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