Nubes de tormenta más grandes y duraderas debido a la polución

Cloud_3_570x375_scaled_cropp

Nubes sobre Bombai

Un nuevo estudio revela como la contaminación produce tormentas que nos dejan nubes más duraderas, más grandes y más densas. Durante el mes de Noviembre el Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), publicó unos resultados que cierran un largo debate. Revelan como la contaminación afecta al calentamiento global. Este trabajo ayudará a mejorar la exactitud de los modelos climáticos y del tiempo.

La mayoría de investigadores pensaba que la contaminación atmosférica causa nubes de tormenta más grandes y duraderas haciendo al frente de tormentas más susceptible a las corrientes de aire, y produciendo una convección interna. En este estudio, observó que la polución, como fenómeno, hace las nubes más duraderas pero, de forma diferente a la pensada, por una disminución del tamaño de sus partículas de hielo y una disminución del tamaño total de la nube. Esta diferencia afecta directamente a la manera de la que los científicos representan las nubes en los modelos climáticos.

Este estudio reconcilia lo que vemos en el día a día con lo indicado en los modelos por ordenador. Las observaciones muestran nubes en forma de yunque (Comulonimbus) más altas y grandes en los sistemas tormentosos que contienen polución, pero los modelos no siempre muestran una convección más fuerte, gracias a este  estudio vemos por qué.

La vida secreta de las nubes

1383071966_02f3ec08fe_o_570x375_scaled_cropp

Nubes yunque o Comulonimbus sobre zona contaminada

Los modelos que predicen el tiempo y el clima no reconstruyen bien la vida de las nubes de tormenta, ya que las representan con ecuaciones simples que fallan a la hora de tener una visión total. Esta pobre reconstrucción creó un dilema a los investigadores: “la polución causa que las nubes yunque perduren durante más tiempo que en el caso de cielos limpios”, pero ¿a qué se debe?

Una razón posible se mueve en torno a los aerosoles (partículas pequeñas de origen natural o humano) que sirven como base para que las gotitas de las nubes se formen a su alrededor. Un cielo poluto tiene muchos más aerosoles (esmog y bruma) que uno limpio y esto se traduce en menos agua para cada partícula. La polución produce una mayor cantidad de gotitas, pero de menos tamaño.

Una mayor cantidad de gotitas más pequeñas cambia las características de las nubes. Durante largo tiempo se ha pensado que con mayor cantidad y menor tamaño de gotas comenzaba una reacción en cadena que llevaba a nubes más grandes y duraderas en lugar de precipitar. Las gotas menos pesadas hacen que su agua ascienda  congelándose y esta congelación extrae el calor que contienen las gotas y produce un cambio de temperatura que genera una convección interna. Una convección más intensa hace ascender más gotas de agua, construyéndose de esta forma la nube.

Pero los investigadores no siempre observan una convección más intensa relacionada a nubes más grandes y duraderas en ambientes polutos, indicando esto que nos faltaba algún elemento a tener en cuenta.

Para resolver este dilema, el equipo responsable de este estudio decidió comparar las tormentas de verano reales con los modelos creados por ordenador. El modelo incluía las propiedades físicas de las partículas de las nubes a la vez que la posibilidad de observar si la convección se vuelve más intensa o más suave. Las simulaciones en este estudio se extendieron durante 6 meses.

La convección no es la culpable.

 Se tomaron datos de tres lugares con diferentes grados de contaminación, humedad y viento: los trópicos del Pacífico Oeste, el sureste de China y las grandes llanuras de Oklahoma. Los datos se obtuvieron del Sistema ARM de Investigación del Clima del DOE (Departamento de Energía de los Estados Unidos).

 Se realizaron simulaciones en la supercomputadora Olympus del PNNL (Pacific Northwest National Laboratory). Estas simulaciones de un mes de tormentas son muy parecidas a las nubes observadas actualmente, determinando que los modelos recreaban bien las nubes de tormenta.

Observando estos modelos se encontró que en todos lo casos, la polución aumenta el tamaño, el grosor y la duración de las nubes yunque. Pero solo en dos lugares (los trópicos y China) se observa una convección más intensa. En Oklahoma, la polución produjo hacia una convección más suave. Esta incoherencia con lo pensado hasta ahora sugiere que la razón no es una convección intensa.

Revisando de forma más detallada las propiedades de las gotitas de agua y los cristales de hielo dentro de las nubes, el equipo de investigación concluyó que la polución daba gotas y cristales de hielo mas pequeños, independientemente de su localización.

Además en cielos limpios, las partículas de hielo son más pesadas y precipitan más rápido de las nubes yunque, causando una rápida disipación de las mismas. En los cielos contaminados, los cristales de hielo eran más pequeños y demasiado ligeros para precipitar, teniendo de esta forma nubes más grandes y duraderas.

Contribución al calentamiento planetario.

Por otro lado  el equipo estimó como contribuyen las nubes de tormenta al calentamiento o el enfriamiento. Estas nubes enfrían la Tierra durante el día con sus sombras pero atrapan el calor como una manta por las noches, teniendo noches mas calientes.

Teniendo en cuenta los efectos de la polución en las nubes de tormenta entendemos que podrían afectar a la cantidad de calentamiento definitiva predicha para la tierra en las próximas décadas. Hacer unas representaciones más precisas de las nubes en los modelos climáticos es la clave para mejorar la exactitud de las predicciones del cambio climático.

Mas información: Los CumulonimbusImportantes hallazgos sobre las partículas atmosféricas en las ciudadesLos relámpagos se fortalecen con el calentamiento global

Fuente: PNAS

Te puede interesar

Escribe un comentario