El rápido crecimiento de nanopartículas orgánicas antropogénicas altera en gran medida el ciclo de vida de las nubes en la selva amazónica

Reseña hecha por la Oficina de Derechos de la Naturaleza

Los aerosoles atmosféricos son partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire, producidas por diferentes procesos que ocurren en las superficies de la tierra y del agua, y en la propia atmósfera, y juegan y papel en la formación de nubes. Cuando el vapor de agua que contiene el aire asciende, y alcanza zonas de menor temperatura, se condensa, pasando del estado gaseoso al estado líquido. Al condensarse se forman gotitas de agua minúsculas, que dan lugar a la nube. Pero este proceso necesita de una superficie (como los aerosoles), llamados núcleos de condensación.

Los aerosoles atmosféricos modulan el balance de energía de la Tierra, al dispersar directamente la radiación solar entrante, e indirectamente, al formar nubes que reflejan más radiación hacia el espacio.

El marcado aumento en las concentraciones globales de aerosoles resultantes de las actividades antropogénicas durante la era industrial, ha perturbado este balance energético, al compensar parcialmente el calentamiento causado por el aumento concomitante de los gases de efecto invernadero, aunque su rol aún es incierto.

Dependiendo de su composición, los aerosoles de más de 40 a 50 nm de diámetro pueden servir eficientemente como núcleos de condensación de nubes, sobre los cuales el agua líquida puede condensarse para formar nubes cálidas y poco profundas. Las concentraciones más altas de núcleos de condensación de nubes, debido a las emisiones antropogénicas, conducen a concentraciones más altas de gotas de nubes más pequeñas que no solo dispersan más luz, sino que también suprimen la formación de lluvia, prolongan la vida útil de las nubes y, por lo tanto, reflejan aún más radiación solar.

Las interacciones aerosol-nube siguen siendo inciertas en la evaluación del cambio climático.

Si bien las actividades antropogénicas producen abundantes nanopartículas de aerosol de menos de 10 nanómetros, son demasiado pequeñas para actuar como núcleos de condensación de nubes eficientes.

Investigadores del Estados Unidos (Pacific Northwest National Laboratory) y Brasil (Universidad de San Paulo e Instituto Nacional de Ciencias del Espacio) hicieron un estudio basado en observaciones aéreas del rápido crecimiento de nanopartículas antropogénicas a favor del viento, en Manaos, una metrópolis aislada en la selva amazónica.

El análisis del modelo revela que el crecimiento sostenido de partículas a tamaños de núcleos de condensación de nubes, es causado predominantemente por la partición limitada por difusión en fase de partículas de productos de oxidación semivolátiles de hidrocarburos biogénicos.

Las simulaciones numéricas muestran que las concentraciones mejoradas de núcleos de condensación de nubes en la zona urbana, alteran sustancialmente la formación de nubes poco profundas, suprimen la precipitación y mejoran la transición a nubes profundas.

El crecimiento de nanopartículas propuesto, relacionado con compuestos orgánicos semi-volátiles abundantemente formados, sugiere un impacto apreciable de los aerosoles antropogénicos en el ciclo de vida de las nubes en bosques del mundo previamente no contaminados.

Este estudio sugiere que las nanopartículas contaminantes tienen más probabilidades de lo que se pensaba de crecer hasta alcanzar tamaños de núcleos de condensación de nubes, a favor del viento de grandes centros urbanos en otras regiones boscosas y ejercer impactos sustanciales en las nubes, las precipitaciones y el clima. 

Fuente: Zaveri R.A. (2022). Rapid growth of anthropogenic organic nanoparticles greatly alters cloud life cycle in the Amazon rainforest. Science Advances. Vol. 8, No. 2

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