El polvo del Ártico determina la formación de hielo en nubes bajas

Islas Svalbard durante el verano - YUTAKA TOBO, NATIONAL INSTITUTE OF POLAR RESEARCH

   MADRID, 7 Jul. (EUROPA PRESS) -

   El polvo de la tierra sin cubierta de nieve en el Ártico ha sido identificado como una fuente importante de partículas que forman cristales de hielo en las nubes bajas durante el verano y el otoño.

   Se considera que la formación de cristales de hielo en las nubes bajas afecta el clima porque puede hacer que las partículas de hielo crezcan a expensas de las gotas líquidas y luego caigan como precipitación, lo que resulta en una menor reflectancia de la luz solar y una vida útil más corta para las nubes.

   "Se dice que el Ártico se está calentando de dos a cuatro veces más rápido que la tasa de calentamiento global", dijo el Dr. Kei Kawai de la Universidad de Nagoya, el primer autor del estudio. "Teniendo en cuenta que la distribución y la vida útil de las nubes bajas afectan el clima, nuestro hallazgo podría ayudar a mejorar las predicciones del cambio climático en el Ártico". Los investigadores publicaron sus hallazgos en Geophysical Research Letters.

   El polvo está formado por partículas minerales muy pequeñas de tierra o arena. Actúa como núcleo para la formación de cristales de hielo en las nubes. Aunque se emite principalmente desde regiones áridas en latitudes bajas o medias, estudios recientes han demostrado que el polvo también se emite desde áreas donde no hay nieve, hielo o vegetación en el Ártico. Un estudio anterior sugirió que ese polvo del Ártico sirve como un núcleo eficiente para formar cristales de hielo porque contiene una pequeña cantidad de materia orgánica que tiene una alta capacidad de formación de núcleos de hielo.

   "En el Ártico, el polvo se emite principalmente desde el verano hasta principios del otoño, cuando la temperatura de la superficie es alta y la capa de nieve es baja", dijo Kawai. "En esta temporada, el polvo del Ártico se distribuye en la troposfera inferior del Ártico (por debajo de una altitud de aproximadamente 3 km), donde las temperaturas superan los -15 °C. En general, las partículas de polvo de un desierto en latitudes bajas o medias no pueden funcionar eficientemente como núcleos para formar cristales de hielo a temperaturas superiores a -15°C. Por el contrario, las partículas de polvo del Ártico pueden funcionar como tales núcleos entre -20°C y -5°C debido a su alta capacidad de nucleación de hielo".

   Sin embargo, hasta ahora, la importancia de la alta capacidad de nucleación de hielo del polvo del Ártico no estaba clara porque no se consideró en ningún estudio de modelado.

   Para abordar esta deficiencia, el profesor asociado Hitoshi Matsui y el Dr. Kawai de la Universidad de Nagoya, en colaboración con el profesor asociado Yutaka Tobo del Instituto Nacional de Investigación Polar, realizaron un estudio utilizando el modelo global de clima en aerosol CAM-ATRAS.

   En primer lugar, incorporaron en su modelo la alta capacidad de formación de núcleos de hielo observada recientemente en el polvo del Ártico. Luego, compararon simulaciones que consideraron esta habilidad con simulaciones que no lo hicieron.

   Los resultados mostraron que en las simulaciones que consideraron esta capacidad, el polvo del Ártico actuó de manera eficiente como partículas nucleadoras de hielo en la región del Ártico. Las simulaciones también reprodujeron de cerca las observaciones de partículas de hielo nucleadas en varios lugares del Ártico. En cambio, en simulaciones que no lo consideraron, el polvo del Ártico apenas actuó como partículas nucleadoras de hielo.

   Los resultados también mostraron que la cantidad de partículas de formación de núcleos de hielo del polvo de todo el mundo en la troposfera inferior del Ártico durante el verano y el otoño aumentó más de 100 veces considerando la alta capacidad de formación de núcleos de hielo del polvo del Ártico. Además, se descubrió que casi todas las partículas de nucleación de hielo se derivaban del polvo del Ártico.