El calentamiento global se ve intensificado por la retención de calor que ejercen los gases de efecto invernadero, los cuales actúan al incidir la radiación solar sobre la superficie terrestre. Esta radiación solar provoca un aumento en las temperaturas a nivel global, y su efecto se magnifica en días despejados.
Un estudio reciente, llevado a cabo por científicos del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, investiga las consecuencias del deshielo en la formación de nubes. Pero, ¿qué relación existe entre estos fenómenos?
Deshielo del Océano Antártico
Según los investigadores del estudio, cuando el hielo se derrite debido a las altas temperaturas, se libera nitrógeno atmosférico. Este nitrógeno atmosférico es un precursor importante para la formación de nubes. Además, el estudio ha identificado partículas que provienen de la vida microscópica que habita en el hielo marino y en las aguas circundantes.
Como es bien sabido, el deshielo de los casquetes polares se está acelerando por el calentamiento global y el cambio climático. Este fenómeno no solo contribuye al aumento del nivel del mar, sino que también puede favorecer la emisión de sustancias que ayudan en la formación de nubes, algo que se ha analizado en profundidad en el contexto del deshielo del Larsen C y en el glaciar Totten. Esta variable ha sido ignorada en muchos estudios previos sobre el clima polar.
Para comprender plenamente los impactos de este fenómeno, es esencial realizar un análisis exhaustivo de las interacciones existentes entre el océano, el hielo, la atmósfera y los organismos vivos. Este complejo sistema climático depende de equilibrios delicados y a menudo inestables.
La evidencia sugiere que, si bien el deshielo puede tener efectos adversos en el medio ambiente, también podría ser un factor positivo. Con una mejor formación de nubes, se podría reducir la radiación solar que llega a la superficie terrestre, lo que ayudaría a moderar las temperaturas globales. Además, un aumento en las precipitaciones podría aliviar la sequía en muchas regiones del mundo y favorecer el crecimiento de la vegetación, que es un factor a tener en cuenta en el contexto del cambio climático. Esta vegetación también influye en la formación de nuevas nubes, creando un ciclo que puede contribuir a un clima más equilibrado.
El estudio de PI-ICE 2019
Un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Geoscience, liderado por el Institut de Ciències del Mar del CSIC y la Universidad de Birmingham, ha descubierto que el deshielo de la Antártida refuerza la formación de aerosoles en la atmósfera, lo que a su vez favorece la formación de nubes en verano. Este fenómeno es crucial, ya que las nubes desempeñan un papel vital en la regulación de la temperatura del planeta, ya que reflejan y filtran la radiación solar. Sin la presencia de estas nubes, el clima global sería dramáticamente más cálido. El proceso de formación de nubes es complejo y se ve influenciado por diversas variables, incluyendo la composición de aerosoles en la atmósfera.
Sin embargo, a pesar de la importancia de estas dinámicas en la regulación climática, el mecanismo preciso de formación de nubes se entiende poco, lo que limita la precisión de las proyecciones climáticas futuras.
Para el desarrollo del trabajo, el equipo de investigadores utilizó datos recopilados durante la campaña antártica PI-ICE 2019, que duró más de tres meses y fue liderada por el investigador del ICM, Manuel Dall’Osto. Esta campaña analizó las partículas suspendidas en el aire en la región que rodea la península antártica, lo que es fundamental para entender el deshielo a nivel histórico y cómo el deshielo del océano Antártico influye en la formación de nubes.
Los investigadores encontraron que cuando las masas de aire provienen de la zona del margen del hielo marino, los episodios de formación de aerosoles son significativamente más frecuentes. Esto se debe a que estas masas de aire contienen concentraciones elevadas de ácido sulfúrico y aminas, compuestos biológicos que interaccionan para transformarse de gases a partículas. Este hallazgo es significativo porque, aunque el papel del ácido sulfúrico en la formación de aerosoles ya era conocido, este estudio confirma el papel esencial de las aminas, que se producen a partir de la degradación de la materia orgánica presente en los microorganismos que habitan el hielo marino.
La relevancia del nitrógeno orgánico
“Conocíamos la importancia del nitrógeno orgánico para la formación de aerosoles y nubes en ambientes terrestres, pero durante la expedición PI-ICE del 2019 pudimos demostrar su relevancia en la Antártida”, señala Dall’Osto. Este descubrimiento no solo destaca el impacto de los microorganismos del hielo marino en la formación de nubes, sino que también obliga a revisar los modelos climáticos existentes que subestiman el efecto de la vida marina en la regulación del clima.
El estudio ha puesto de manifiesto que el deshielo cada vez mayor en los veranos del océano Antártico, impulsado por el calentamiento global, podría aumentar la liberación de sustancias formadoras de aerosoles y nubes. Este fenómeno fue observado en otro estudio realizado en el Ártico, lo que subraya la necesidad de una mirada holística sobre las interacciones entre océano, hielo, atmósfera y vida, especialmente en el contexto más amplio del cambio climático global.
El equipo de investigación planea realizar una nueva expedición científica en 2023 para explorar más a fondo esta compleja maquinaria climática y entender mejor la interrelación entre los diferentes componentes del sistema climático.
Implicaciones para el futuro
En la actualidad, la Antártida está experimentando un cambio climático drástico, que es difícil de predecir. Parte de este desafío proviene del desconocimiento sobre cómo los cambios en el ecosistema afectarán la formación de aerosoles y nubes. Los modelos climáticos actuales tienden a subestimar la abundancia de nubes sobre el océano Antártico y, por ende, sobrestiman la cantidad de radiación solar que alcanza esas aguas frías, algo que es crucial para entender el impacto del deshielo.
Por ello, la publicación de investigaciones como esta es fundamental para mejorar las proyecciones climáticas futuras. A medida que el cambio climático continúa su avance, es crucial desarrollar una comprensión más profunda de los procesos naturales que afectan el clima global, incluidas sus interacciones con el deshielo de la Antártida.
Los diferentes estudios realizados sobre el tema han puesto de manifiesto la necesidad de una colaboración internacional en la investigación del cambio climático, así como la importancia de invertir en campañas científicas que permitan una mejor comprensión de estos fenómenos tan complejos, como los que se han estudiado en el contexto de el aumento de las nubes en el Ártico.
La campaña PI-ICE, por ejemplo, fue financiada por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), y ha contado con la participación de un variado grupo de instituciones de investigación y universidades, lo que refleja el compromiso global por entender y abordar el cambio climático.
El deshielo del océano Antártico no solo contribuye a la pérdida de hielo, sino que también puede influir significativamente en la formación de nubes, un fenómeno que podría tener efectos tanto positivos como negativos en el clima global. Es esencial continuar investigando estas dinámicas para prever mejor el futuro de nuestro planeta.
