Las partículas de polvo de los desiertos promueven la formación de hielo en las nubes. Este descubrimiento destaca la importancia de los aerosoles para comprender el comportamiento de las nubes, predecir las precipitaciones y evaluar su papel en el cambio climático.
En resumen
- Utilizando 35 años de datos satelitales, los investigadores observaron un patrón consistente de cómo las gotas de agua en las nubes se congelan y forman cristales de hielo (lo que se conoce como glaciación de nubes), provenientes del polvo del desierto en la atmósfera.
- La forma en que se congelan las gotas de las nubes es una pieza vital del rompecabezas para los modelos climáticos.
- Los investigadores descubren que la glaciación de nubes sigue el mismo patrón desde la escala nanométrica hasta la escala kilométrica.
Un nuevo estudio muestra que las partículas de polvo natural, que se arremolinan desde desiertos lejanos, pueden provocar la formación de cristales de hielo (o la glaciación) en las nubes del hemisferio norte de la Tierra. Este sutil mecanismo tiene importantes implicaciones para las proyecciones climáticas.
Basándose en 35 años de observaciones satelitales, un equipo internacional de investigación dirigido por la ETH de Zúrich descubrió que el polvo mineral (diminutas partículas arrastradas por el viento y transportadas a la atmósfera superior) puede provocar la congelación de las gotitas de las nubes. Este proceso es especialmente importante en las regiones septentrionales, donde las nubes suelen formarse a temperaturas ligeramente inferiores al punto de congelación.
“Donde hay más polvo, es mucho más probable que las nubes se congelen en la parte superior”, explica Diego Villanueva, investigador postdoctoral de Física Atmosférica en ETH Zurich y autor principal del estudio.
El polvo convierte las nubes en hielo
Los investigadores se centraron en nubes que contienen agua superenfriada y hielo, y que se forman entre -39 °C y 0 °C. Estas nubes son comunes en regiones de latitudes medias y altas, especialmente sobre el Atlántico Norte, Siberia y Canadá. Los investigadores han demostrado que estas nubes son extremadamente sensibles a los cambios ambientales, especialmente a la presencia de núcleos de cristales de hielo que se forman principalmente a partir de aerosoles de polvo del desierto.
Al comparar la frecuencia de las nubes de hielo con el contenido de polvo, los investigadores observaron un patrón notablemente consistente: cuanto más polvo y más frías eran las nubes, más frecuentes eran las nubes de hielo. Es más, según los investigadores, este patrón coincidía casi a la perfección con experimentos de laboratorio sobre cómo el polvo provoca la congelación de las gotitas.
«Este es uno de los primeros estudios que demuestra que las mediciones satelitales de la composición de las nubes coinciden con lo que sabemos en el laboratorio», afirma Ulrike Lohmann, coautora principal y profesora de Física Atmosférica en la ETH de Zúrich.
Un nuevo punto de referencia para los modelos climáticos
“La forma en que las nubes forman cristales de hielo o se glacian influye directamente en la cantidad de luz solar que se refleja al espacio y en la cantidad de agua que liberan en forma de precipitación”, afirma Villanueva. Estos factores son vitales para los modelos climáticos. Sin embargo, hasta ahora, muchos de estos modelos carecían de un punto de referencia sólido sobre cómo funciona realmente la glaciación de las nubes a escala global.
Los nuevos hallazgos establecen una relación medible entre el polvo en el aire y la abundancia de hielo en la cima de las nubes, lo que proporciona un punto de referencia crucial para mejorar las proyecciones climáticas. «Esto ayuda a identificar una de las piezas más inciertas del rompecabezas climático», explica Villanueva.
Una imagen compleja, con una señal clara
Durante décadas, los científicos del clima y la atmósfera han estudiado la congelación de gotitas a microescala. Este estudio muestra, por primera vez, que la formación de hielo en las nubes (o glaciación) sigue el mismo patrón que la congelación de gotitas, pero a una escala mucho mayor.
Los nuevos hallazgos demuestran el enorme impacto que las diminutas partículas de polvo pueden tener en la atmósfera: defectos de tamaño nanométrico en la superficie de las partículas en las nubes provocan la congelación de gotitas de agua que se convierten en cristales de hielo a escala kilométrica. Esto amplía el campo de la investigación atmosférica en este ámbito, desde la escala nanométrica hasta las observaciones espaciales a gran escala.
Sin embargo, la conexión entre el polvo y el hielo no se manifiesta de la misma manera en todo el planeta. En regiones desérticas como el Sahara, la formación de nubes es escasa y el fuerte movimiento de aire más caliente puede inhibir la congelación. En el hemisferio sur, los aerosoles marinos a menudo actúan como polvo.
Según el equipo de investigación, se necesitan más estudios para aclarar la influencia de otros factores, como la intensidad de las corrientes ascendentes o la humedad, en la glaciación de las nubes. Por ahora, una cosa es segura: diminutas partículas de polvo procedentes de desiertos lejanos contribuyen a la formación de las nubes sobre nuestras cabezas y, con ellas, al futuro de nuestro clima.
Referencia
Villanueva D, Stengel M., Hoose C, Bruno O, Jeggle K, Ansmann A, Lohmann U: La congelación de gotitas impulsada por el polvo explica la fase superior de las nubes en las regiones extratropicales del norte. Science , 31 de julio de 2025.página externadoi: 10.1126/ciencia.adt5354
ETH Zürich News. M. L. Traducido al español
