Desvelar el misterio del aire más limpio de la Tierra
Durante mucho tiempo, el Océano Antártico fue un enigma hasta que recientes descubrimientos arrojaron luz sobre el misterio.
Sin embargo, esta limpieza no se debe únicamente a la escasa actividad humana. Aunque en la región el uso de productos químicos en la industria y la quema de combustibles fósiles son mínimos, también contribuyen fuentes naturales como la sal marina de las salpicaduras o el polvo arrastrado por el viento.
Los aerosoles, que son finas partículas sólidas o gotitas líquidas en el aire, definen la limpieza de la atmósfera, independientemente de su origen, ya sea natural o industrial.
Nuestro último estudio revela que las nubes y la lluvia son fundamentales para purificar la atmósfera.
Exploración del impacto de las nubes y la lluvia
Las concentraciones de aerosoles en el Océano Austral dependen de varios factores, como los niveles de niebla salina y las fluctuaciones estacionales del crecimiento del fitoplancton, que produce partículas de sulfato en el aire.
Durante el invierno disminuye la producción de sulfato, coincidiendo con el pico de calidad del aire de la región.
No obstante, esto no es todo. El Océano Austral destaca por ser la zona más nubosa del mundo, donde se producen lluvias únicas y breves. Nuestro objetivo era dilucidar cómo las nubes y la lluvia contribuyen a la purificación del aire.
Comprender estos procesos ha sido un reto debido a la escasez de datos de alta calidad sobre nubes, precipitaciones y aerosoles en esta región escasamente vigilada.
Por fortuna, la avanzada tecnología de satélites ofrece ahora imágenes detalladas de las nubes. Hemos desarrollado un programa para identificar diversos patrones nubosos en el extenso Océano Antártico, centrándonos en las características formaciones en forma de panal. Estas nubes desempeñan un papel importante en la regulación del clima.
Cuando una célula en forma de panal está llena de nubes o “cerrada”, parece más blanca, refleja más luz solar y enfría la Tierra. Por el contrario, las celdas “abiertas” permiten una mayor penetración de la luz solar.
La complejidad de estos patrones plantea retos a la hora de modelizar con precisión el clima de la Tierra; de ahí que sea crucial tener en cuenta los equilibrios entre celdas abiertas y cerradas para evitar discrepancias significativas.
El estado de las células en forma de panal también influye en el potencial de precipitaciones. Estas células, de entre 40 y 60 km de diámetro, son visibles desde el espacio, lo que permite realizar estudios por satélite.
Nuestro estudio coincide con la puesta en marcha este mes de un experimento sobre nubes y precipitaciones en Cape Grim (Tasmania), cuyo objetivo es recopilar datos de alta resolución sobre las nubes, la lluvia y la luz solar.
Eliminación de aerosoles de la atmósfera
Analizamos los patrones de nubes en forma de panal utilizando datos de aerosoles del observatorio de Kennaook/Cape Grim y registros de precipitaciones de un pluviómetro cercano. Nuestros resultados revelaron que los días con el aire más limpio se correlacionaban con nubes abiertas en forma de panal, probablemente debido a su capacidad para producir intensos chubascos que limpian las partículas de aerosoles.
Curiosamente, las celdas abiertas, a pesar de parecer menos nubosas, retienen más humedad y producen seis veces más lluvia que las celdas cerradas llenas. Este resultado contraintuitivo significa que una menor nubosidad por satélite suele dar lugar a chubascos más eficaces para la eliminación de aerosoles, mientras que las apariencias más nubosas son menos eficaces.
Durante los meses más limpios del invierno, predominaron los patrones de panal abierto. Además, nuestro análisis indica que los sistemas meteorológicos a gran escala dictan la apariencia del campo de nubes, con movimientos de tormenta que crean células de panal tanto abiertas como cerradas.
Aire más limpio y mejores predicciones climáticas
Nuestro estudio proporciona una visión significativa de la prístina calidad del aire del Océano Antártico, destacando las precipitaciones, en particular de nubes claras y abiertas en forma de panal, como el factor clave en la purificación del aire. Fuimos los primeros en identificar el papel fundamental de estas nubes en la limpieza del aire que pasa sobre el Océano Austral.
En el Atlántico Norte y el Pacífico Norte aparecen patrones similares de nubes en forma de panal durante el invierno, lo que sugiere que nuestros hallazgos también podrían explicar la eliminación de aerosoles en estas regiones, ayudando a perfeccionar los modelos climáticos para obtener predicciones más precisas.
La lluvia elimina eficazmente los aerosoles de la atmósfera, de forma parecida a como una lavadora limpia la ropa. Tras el paso de un frente frío, el aire se vuelve notablemente más limpio, lo que beneficia a los habitantes de la costa meridional de Australia, ya que entra aire fresco procedente del Océano Antártico.
Extendemos nuestra gratitud a CSIRO, ANSTO y la Oficina de Meteorología por sus valiosas contribuciones a esta investigación.
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