Estudio de partículas diminutas en la zona alta del cielo para desentrañar el cambio climático

Los aerosoles, partículas diminutas en suspensión en la atmósfera, contribuyen en gran medida al cambio climático. No obstante, a pesar de su importancia, sus interacciones no se conocen al detalle.

Para abordar esta brecha del conocimiento, un grupo de investigadores, varios de ellos financiados mediante el proyecto de la Unión Europea A-LIFE, llevaron a cabo observaciones aéreas de aerosoles en la troposfera superior sobre la cuenca del Amazonas. Los resultados de su investigación se publicaron en la revista «Atmospheric Chemistry and Physics».

No toda la energía que el Sol envía hacia la Tierra llega hasta la superficie del planeta. Parte de ella la reflejan de vuelta al espacio los aerosoles y las nubes que crean. Si bien la mayoría de los aerosoles reflejan la luz del sol y enfrían la atmósfera, algunos también la absorben. El polvo mineral y el negro de humo son dos ejemplos de aerosoles absorbentes que calientan la atmósfera.

La profesora Bernadett Weinzierl, investigadora principal de A-LIFE, explicó el estudio en una entrevista publicada en el sitio web del Consejo Europeo de Investigación: «El negro de humo es el segundo o tercer compuesto que más influye en el calentamiento global tras el CO2. Debido a su corta vida, semanas en comparación con los cientos de años de vida activa del CO2, el control de las emisiones de negro de humo podría aportar considerables beneficios para el clima. Aun así, el grado de incertidumbre es elevado y es incluso posible que parte de la absorción atribuida al negro de humo proceda de polvo mineral, en concreto el que se encuentra en mezclas».

Las observaciones realizadas sobre la cuenca del Amazonas sirvieron para obtener más información de las interacciones de los aerosoles en la atmósfera. Los científicos al cargo de estudio descubrieron concentraciones elevadas de partículas de aerosol en la troposfera superior que en algunas regiones se elevan hasta las decenas de miles por centímetro cúbico. Por otro lado, la concentración media de partículas en la troposfera inferior era de 1 650 por centímetro cuadrado.

Las concentraciones de aerosol en la troposfera superior ofrecen una acumulación de partículas capaces de descender a las zonas inferiores de la troposfera, esto es, la capa límite planetaria. Estas partículas se mantienen durante mucho tiempo en la troposfera superior y, por tanto, pueden recorrer distancias grandes y modificar la composición de las nubes bajas cuando acaban por descender hasta la capa límite planetaria. La troposfera superior podría ser, por tanto, una fuente importante de partículas de aerosol troposféricas en regiones en las que no existe una gran influencia de aerosoles naturales o artificiales.

Las observaciones realizadas también evidencian una diferencia enorme entre la atmósfera actual, altamente contaminada, y la atmósfera más pura de la época preindustrial. Las concentraciones de aerosol en la atmósfera preindustrial primitiva se asemejan a los datos del Amazonas, esto es, concentraciones de aerosol elevadas en la troposfera superior y bajas en la inferior. Sin embargo, en regiones continentales contaminadas, las concentraciones de aerosol son por norma general mucho mayores en la superficie terrestre que en la troposfera superior. Ahora que los humanos influyen en el clima y el medio ambiente más que cualquier otro factor, el perfil de concentración de aerosoles se «ha invertido», en palabras de los autores del artículo científico. Las consecuencias para el clima de la Tierra son enormes. «Los aerosoles, debido a sus efectos radiativos y microfísicos en las dinámicas de convección, también pueden aumentar la humedad de la troposfera superior, lo cual modifica bastante el balance de radiación de la Tierra y también podría influir en la nucleación de aerosol en la troposfera superior y, por tanto, genera un efecto de retroalimentación adicional», concluyen los autores.

Durante los próximos dos años, el proyecto A-LIFE (Absorbing aerosol layers in a changing climate: aging, lifetime and dynamics) continuará su investigación sobre las propiedades de los aerosoles absorbentes a fin de obtener datos nuevos sobre su influencia en el cambio climático.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto A-LIFE