Debajo del radar: científicos descifran el nacimiento de partículas que cambian el clima

MadridCientíficos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía han descubierto procesos clave en la formación de partículas de aerosoles que afectan nuestro clima. Las partículas de aerosoles son diminutas, muchas de tamaño nanométrico. A pesar de su reducido tamaño, tienen un gran impacto en el clima y la salud. Estas partículas influyen en los patrones meteorológicos y están vinculadas a más de tres millones de muertes prematuras cada año. Comprender cómo se forman ha sido una tarea difícil para los investigadores.

El equipo del proyecto EAGLES, dedicado a investigar la interacción entre aerosoles y nubes a nivel global, ha realizado varios descubrimientos importantes.

• Integraron 11 nuevas rutas de formación de partículas en un modelo climático global.
• Identificaron las regiones donde ocurren estas rutas.
• Evaluaron su posible impacto en el clima terrestre.

Las partículas pueden formarse de diversas maneras. Los aerosoles primarios provienen directamente de fuentes como el polvo o la ceniza, mientras que los aerosoles secundarios se generan en la atmósfera a partir de gases. El equipo EAGLES estudió estos aerosoles secundarios y encontró altas concentraciones de nuevas partículas sobre áreas como las selvas tropicales en el Amazonas Central y el Sudeste Asiático. Los modelos climáticos actuales a menudo no reflejan adecuadamente estas altas concentraciones, ya sea subestimando el número de partículas o ubicándolas a altitudes incorrectas.

El equipo integró nuevas rutas en el modelo del sistema terrestre del DOE, E3SM, y logró reproducir los picos de partículas observados en datos reales. Descubrieron que muchas partículas nuevas se forman en la troposfera superior. Esta actualización mejora enormemente nuestra comprensión de las concentraciones de partículas a nivel mundial, revelando casi tres veces la cantidad previamente estimada.

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Los aerosoles son cruciales porque facilitan la formación de nubes. El vapor de agua se condensa sobre estas partículas, creando nubes. Las características de las partículas, como su composición y tamaño, determinan si las nubes producirán lluvia o reflejarán la luz solar de vuelta al espacio. Esto influye en el clima de la Tierra. Los investigadores descubrieron que las partículas producidas localmente pueden representar hasta el 80% del material que forma nubes sobre los océanos tropicales y de latitudes medias, y hasta el 65% sobre Europa y el este de Estados Unidos.

Comprender cómo los aerosoles afectan al clima es crucial para predecir los cambios climáticos cuando se reduzcan las emisiones para combatir el calentamiento global. El investigador principal Po-Lun Ma destacó la necesidad de modelos precisos del sistema terrestre. Estos modelos prueban diferentes escenarios de emisión y predicen cambios climáticos. Mejores modelos resultan en predicciones más fiables.

Hailong Wang mencionó que necesitamos más estudios para entender completamente cómo las partículas de aerosol afectan el clima. Sin embargo, esta investigación es crucial porque nos permite comprender mejor la ciencia climática y reduce nuestras incertidumbres.

Este estudio fue financiado por el programa de Investigación Biológica y Ambiental del DOE y utilizó herramientas del Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética. Participaron varias instituciones, entre ellas la Universidad de Tsinghua, el Centro Nacional de Investigación Atmosférica, la Universidad Carnegie Mellon, Caltech, la Universidad Oceanográfica de China, la Universidad de Nanjing, la Universidad de Xiamen y la Universidad de Fudan.