Rocíe sobre la tierra. Crédito:Colaborador de Wikimedia Commons GerritR, CC BY-SA 4.0
Un nuevo estudio de la NASA muestra que las corrientes ascendentes son más importantes de lo que se entendía anteriormente para determinar qué hace que las nubes produzcan llovizna en lugar de gotas de lluvia de tamaño completo. anulando una suposición común.
El estudio ofrece un camino para mejorar la precisión en los tratamientos de lluvia de los modelos meteorológicos y climáticos, reconocido como uno de los mayores desafíos para mejorar los pronósticos meteorológicos a corto plazo y las proyecciones climáticas a largo plazo.
La investigación realizada por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California; UCLA; y la Universidad de Tokio descubrió que las nubes bajas sobre el océano producen más gotas de llovizna que el mismo tipo de nube sobre la tierra. Los resultados se publican en línea en la Revista trimestral de la Royal Meteorological Society.
Las gotas de agua en las nubes se forman inicialmente en partículas microscópicas en el aire, o aerosoles. Los científicos han estado estudiando el papel de los aerosoles en las nubes y la lluvia durante décadas. Hay más aerosoles sobre la tierra que sobre el océano, y los científicos habían pensado que los aerosoles adicionales tenderían a formar más llovizna también sobre la tierra. El nuevo estudio muestra que la presencia de aerosoles por sí sola no puede explicar dónde ocurre la llovizna.
Para entender qué más juega un papel, El líder del equipo de investigación, Hanii Takahashi, del JPL y el Instituto Conjunto de Ciencia e Ingeniería del Sistema Terrestre Regional de UCLA, observó las corrientes ascendentes:columnas de aire caliente que se elevan desde la Tierra calentada por el sol. Dentro de altas nubes de tormenta, Las fuertes corrientes ascendentes juegan un papel en la formación de lluvia. En nubes bajas, sin embargo, se sabe que las corrientes ascendentes son mucho más débiles, y no han recibido mucha atención científica en relación con la lluvia.
"Había una hipótesis anterior de que las corrientes ascendentes podrían ser importantes, "Dijo Takahashi." Pero la hipótesis nunca había sido probada, y no estaba seguro de si las corrientes ascendentes eran lo suficientemente fuertes como para afectar el tamaño de las gotas de lluvia ".
Dentro de altas nubes de tormenta, Las fuertes corrientes ascendentes juegan un papel en la formación de lluvia. En nubes bajas, sin embargo, se sabe que las corrientes ascendentes son mucho más débiles, y no han recibido mucha atención científica en relación con la lluvia.
Los sistemas de medición existentes luchan por monitorear directamente las velocidades de las corrientes ascendentes. Para inferir estas velocidades, El equipo de Takahashi combinó mediciones de los satélites CloudSat y Aqua de la NASA y otras fuentes con datos de radar a nivel del suelo de un sitio de observación del Departamento de Energía de EE. UU. En las Azores.
Descubrieron que las corrientes ascendentes en las nubes bajas sobre la tierra, mientras más débil que las corrientes ascendentes en altas nubes de tormenta, todavía eran lo suficientemente fuertes como para mantener en alto las gotas de llovizna. Mientras las gotas flotaban dentro de las nubes, continuaron creciendo hasta que las corrientes ascendentes no pudieron detenerlos más. Luego cayeron como gotas de lluvia de tamaño completo.
En nubes similares que se formaron sobre el océano, las corrientes ascendentes eran incluso más débiles que sobre la tierra. Como resultado, gotas caían de las nubes como llovizna, antes de que tuvieran la oportunidad de convertirse en gotas de lluvia de tamaño completo. Esto ayuda a explicar la preponderancia de la llovizna sobre el océano.
Este hallazgo da una nueva perspectiva del proceso atmosférico básico de formación de lluvia, algo que es útil tanto en el pronóstico del tiempo como en el modelado del clima. Takahashi espera que ayude a sus compañeros modeladores climáticos a mirar más allá de los aerosoles en sus suposiciones sobre las nubes bajas. Estas nubes tienen un fuerte efecto en las proyecciones de las temperaturas futuras de la superficie de la Tierra. En la mayoría de los modelos, Las suposiciones que se utilizan actualmente para obtener temperaturas superficiales realistas dan como resultado un mundo poco realista con lloviznas.
"Si hacemos que las velocidades de las corrientes ascendentes sean más realistas en los modelos, como resultado, podríamos obtener tanto una llovizna más realista como proyecciones de temperatura de la superficie más realistas, " ella dijo.
El tamaño del agua
Las moléculas de vapor de agua en el aire se condensan en partículas de aerosol llamadas núcleos de condensación de nubes y crecen en gotas de diferentes tamaños. A continuación se muestran algunos diámetros relevantes:
