Cómo Se Forman Las Nubes Cirros - Y Por Qué Importa

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Las nubes cirros son las nubes tenues que se forman a grandes alturas. Un nuevo estudio analiza cómo se forman y cómo esto cambia la visión de los científicos sobre el papel de estas nubes en el clima mundial.

Dale polvo a la atmósfera superior, y hará nubes cirros.

Durante mucho tiempo ha sido un misterio exactamente lo que causa la formación de nubes cirros, las ondulantes olas de hielo que se pueden ver en lo alto del cielo. Pero una nueva investigación, detallada en el número del 9 de mayo de la revista Science, encuentra que las nubes se condensan y se congelan, o nuclean, en minerales muy específicos y partículas metálicas altas en la atmósfera. Eso hace que las nubes cirros sean únicas: la mayoría de las otras nubes se forman principalmente al condensarse en partículas orgánicas, dijo el autor del estudio Dan Cziczo, un químico atmosférico del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Es importante saber cómo se forman estas nubes, ya que pueden cubrir hasta el 30 por ciento de la atmósfera de la Tierra en un momento dado y tener un gran efecto sobre el clima, dijo Cziczo a OurAmazingPlanet.

Nubes y clima

De hecho, las nubes tienen aproximadamente 10 veces más impacto en el clima que las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por el hombre, dijo Brian Toon, investigador de la Universidad de Colorado en Boulder que no participó en el estudio. "La mayor incertidumbre en la comprensión del cambio climático es la comprensión de las nubes, ya que son mucho más importantes", dijo. [La realidad del cambio climático: 10 mitos reventados]

El nuevo estudio muestra, sin embargo, que los humanos realmente impactan la formación de nubes cirros (al igual que el cambio climático afecta la formación de nubes y viceversa, de manera poco conocida), muestreando los cristales de hielo que forman las nubes y viendo qué partículas forman. en. Aunque las partículas minerales siempre han encontrado su camino hacia la atmósfera superior, donde las nubes cirros cuelgan, los humanos han aumentado la cantidad de polvo mineral que llega allí a través de cambios en el uso de la tierra, como la deforestación y el desarrollo de la tierra, dijo Toon. Cziczo estima que el nivel de estos minerales ha aumentado en un 50 por ciento desde el inicio de la industrialización. Las partículas metálicas también son introducidas por los humanos a través de la quema de combustibles fósiles y otras actividades industriales, dijo.

Pero, ¿cómo afecta esto la cantidad o el tamaño de las nubes cirros? Es demasiado pronto para decirlo, dijo Cziczo, pero los datos del estudio ayudarán a mejorar los modelos informáticos del cambio climático. Toon dijo que las partículas minerales más elevadas por los humanos podrían equipararse a más cirros, aunque hay muchos otros factores que complican la situación.

Instrumentos detrás de la parte delantera del avión WB57F de la NASA, que se utiliza para recolectar cristales de nubes de hielo de cirro y las partículas que los ayudan a formarse.

Instrumentos detrás de la parte delantera del avión WB57F de la NASA, que se utiliza para recolectar cristales de nubes de hielo de cirro y las partículas que los ayudan a formarse.

Crédito: Cortesía de Karl Froyd, NOAA y CIRES

Tampoco está claro cómo las nubes cirros pueden afectar el clima. Dependiendo de su ubicación en la atmósfera, pueden ayudar a enfriar la Tierra o calentarla. A diferencia de las nubes de agua líquida, que generalmente enfrían la Tierra al reflejar la luz solar, las nubes de hielo pueden ayudar a calentarla absorbiendo el calor reflejado, dijo Toon.

Hombre de partículas

Las nubes cirros son únicas porque están formadas por cristales de hielo, mientras que la mayoría de las otras nubes contienen gotas condensadas de agua líquida. Según Cziczo, cuando la mayoría de las personas piensa en las nubes, se imaginan estas nubes de agua líquida, que existen más cerca de la superficie de la Tierra y son responsables de las tormentas y otros climas.

Como todas las nubes, las nubes de agua necesitan partículas para condensarse. Investigaciones recientes han demostrado que estas nubes pueden formarse en microbios, sulfatos (químicos emitidos por volcanes y actividad humana) y otros materiales orgánicos en el aire, dijo Cziczo. Sin embargo, como muestra este estudio, las nubes cirros necesitan partículas muy específicas sobre las cuales nuclearse y congelarse.

Analizar las sustancias químicas dentro de los cristales de hielo a gran altitud no es una tarea fácil. Para hacerlo, Cziczo y sus colegas se asociaron con la NASA para usar dos de sus aviones de investigación. En el aire, utilizaron un dispositivo llamado impactador virtual de contraflujo. Este dispositivo actúa como un secador de pelo, dijo Cziczo.

"La entrada fluye gas por la parte delantera del avión. Esto detiene las pequeñas partículas que no queremos muestrear y solo deja entrar los grandes cristales de hielo", explicó. "Puedes imaginar que si dejas caer una bola de ping-pong en un secador de pelo, el flujo de aire detiene la bola de ping-pong. Pero si dejas caer una bola de bolos en el secador de pelo, no tendrá ningún efecto. Lo mismo ocurre con las partículas. contra los cristales de hielo ".

El aire caliente luego derritió el hielo y los investigadores analizaron las partículas con un espectrómetro de masas que tomaron en el avión con ellas, dijo Cziczo.

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