Polen y bacterias, cruciales en la formación de hielo en nubes árticas

   MADRID, 28 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Las partículas biológicas, incluidas el polen, las esporas y las bacterias, juegan un papel crucial en la formación de hielo dentro de las nubes del Ártico, región donde el clima cambia rápidamente.

   La investigación, publicada en Nature Communications, ha revelado la conexión entre las partículas biológicas y la formación de hielo en las nubes árticas y se llevó a cabo durante varios años en el Observatorio Zeppelin, situado en el remoto archipiélago noruego de Svalbard, Noruega, en el Alto Ártico.

   Gabriel Freitas, autor principal y estudiante de la Universidad de Estocolmo, detalló su enfoque innovador: "Hemos identificado y contado individualmente estas partículas biológicas utilizando una técnica óptica sensible que depende de la dispersión de la luz y la fluorescencia inducida por los rayos UV. Esta precisión es esencial mientras navegamos por el desafío de detectar estas partículas en concentraciones minúsculas, similares a encontrar una aguja en un pajar".

   El estudio profundizó en la dinámica estacional de las partículas biológicas, estableciendo correlaciones con variables como la capa de nieve, la temperatura y parámetros meteorológicos. Además, la presencia de partículas biológicas se confirmó mediante diversas metodologías, incluida la microscopía electrónica y la detección de sustancias específicas, como los compuestos de alcoholes de azúcar arabitol y manitol.

   Karl Espen Yttri, científico principal del Instituto de Investigación sobre el Clima y el Medio Ambiente NILU y coautor del estudio, dijo en un comunicado: "Si bien el arabitol y el manitol están presentes en varios microorganismos, su presencia en el aire está relacionada con las esporas de hongos y podría originar ambos de fuentes locales o del transporte atmosférico de larga distancia."

   La cuantificación de las partículas de nucleación del hielo y la comprensión de sus propiedades resultó ser un desafío engorroso. Los investigadores emplearon dos métodos distintos, que implicaron la recolección de partículas en filtros durante una semana, seguida de rigurosos análisis de laboratorio.

   Yutaka Tobo, profesor asociado del Instituto Nacional de Investigación Polar de Japón y coautor del estudio, describió su estrategia: "Nuestro método puede cuantificar la capacidad de nucleación del hielo de partículas de aerosol sumergidas en gotas de agua a temperaturas que oscilan entre 0C y a aproximadamente -30C, revelando así la concentración de partículas nucleantes de hielo ambiental activas en las nubes de bajo nivel del Ártico".

   Franz Conen, investigador de la Universidad de Basilea, Suiza, añadió: "Al someter los filtros a un calentamiento adicional a 95 C, pudimos identificar el componente proteico de las partículas de hielo que se nuclean, arrojando luz sobre su posible origen biológico. Nuestros hallazgos son inequívocos establecer la prevalencia de partículas biológicas que contribuyen a la nucleación del hielo en el Observatorio Zeppelin".

   Paul Zieger, profesor asociado de la Universidad de Estocolmo y coautor, enfatizó las importantes implicaciones de estos hallazgos para la ciencia del clima.

   "Esta investigación ofrece información crítica sobre el origen y las propiedades de las partículas biológicas y de nucleación del hielo en el Ártico que podrían permitir a los desarrolladores de modelos climáticos mejorar la representación de las interacciones aerosol-nube en los modelos y reducir las incertidumbres relacionadas con las estimaciones del forzamiento radiativo antropogénico", dijo Zieger.

   En las próximas décadas se esperan aumentos en las áreas de océano abierto y en la tundra sin nieve, ambas fuentes de partículas biológicas en el Ártico. Por lo tanto, obtener una comprensión más profunda de la relación entre estas partículas y las nubes puede proporcionar información valiosa sobre las transformaciones actuales y futuras que están ocurriendo en el Ártico.