Cuando las nubes levantan masas de aire tropical más altas en la atmósfera, ese aire puede transportar gases que se forman en pequeñas partículas, comenzando un proceso que puede terminar iluminando las nubes de nivel inferior, según un estudio dirigido por CIRES publicado hoy en Naturaleza . Las nubes alteran el equilibrio radiativo de la Tierra y, en última instancia, el clima, dependiendo de cuán brillantes sean. Y el nuevo documento describe un proceso que puede ocurrir en más del 40 por ciento de la superficie de la Tierra, lo que puede significar que los modelos climáticos actuales subestiman el impacto de enfriamiento de algunosnubes
"Comprender cómo se forman estas partículas y contribuyen a las propiedades de las nubes en los trópicos nos ayudará a representar mejor las nubes en los modelos climáticos y mejorar esos modelos", dijo Christina Williamson, científica de CIRES que trabaja en la División de Ciencias Químicas de NOAA y autora principal del artículo.
El equipo de investigación trazó un mapa de cómo se forman estas partículas usando mediciones de uno de los estudios aerotransportados más grandes y más largos de la atmósfera, una campaña de campo que abarcó el Ártico hasta el Antártico durante un período de tres años.
Williamson y sus colegas, de CIRES, CU Boulder, NOAA y otras instituciones, incluido el científico de CIRES, José Jiménez, tomaron mediciones globales de partículas de aerosol como parte de la Misión de Tomografía Atmosférica de la NASA, o ATom. Durante ATom, una NASA DC completamente instrumentada-8 aviones volaron cuatro despliegues de polo a polo, cada uno con muchos vuelos durante un período de 26 días, sobre los océanos Pacífico y Atlántico en cada temporada. El avión voló desde cerca del nivel del mar hasta una altitud de aproximadamente 12km, medición continua de gases de efecto invernadero, otros gases traza y aerosoles.
"ATom es un laboratorio de química voladora", dijo Williamson. "Nuestros instrumentos nos permitieron caracterizar las partículas de aerosol y su distribución en la atmósfera". Los investigadores descubrieron que los gases transportados a grandes altitudes por nubes profundas y convectivas en los trópicos formaban grandescantidad de partículas de aerosol muy pequeñas, un proceso llamado conversión de gas a partículas.
Fuera de las nubes, el aire descendió hacia la superficie y esas partículas crecieron a medida que los gases se condensaron en algunas partículas y otras se unieron para formar menos partículas más grandes. Eventualmente, algunas de las partículas se volvieron lo suficientemente grandes como para influir en las propiedades de las nubes en la troposfera inferior.
En su estudio, los investigadores mostraron que estas partículas iluminaban las nubes en los trópicos. "Eso es importante ya que las nubes más brillantes reflejan más energía del sol de regreso al espacio", dijo Williamson.
El equipo observó esta formación de partículas en los trópicos sobre los océanos Pacífico y Atlántico, y sus modelos sugieren una banda a escala mundial de nuevas formaciones de partículas que cubren alrededor del 40 por ciento de la superficie de la Tierra.
En lugares con aire más limpio donde existen menos partículas de otras fuentes, el efecto de la formación de partículas de aerosol en las nubes es mayor. "Y medimos en lugares más remotos y limpios durante la campaña de campo ATom", dijo Williamson.
Exactamente cómo los aerosoles y las nubes afectan la radiación es una gran fuente de incertidumbre en los modelos climáticos. "Queremos representar adecuadamente las nubes en los modelos climáticos", dijo Williamson. "Observaciones como las de este estudio nos ayudarán a restringir mejor los aerosoles y las nubesen nuestros modelos y puede dirigir mejoras de modelo "
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Materiales proporcionados por Universidad de Colorado en Boulder . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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