Una nueva investigación encuentra que las corrientes y tormentas del Océano Ártico están moviendo bacterias de las floraciones de algas oceánicas a la atmósfera, donde las partículas ayudan a que se formen las nubes. Estas partículas, que son de origen biológico, puede afectar los patrones climáticos en todo el mundo, según el nuevo estudio de la revista AGU Cartas de investigación geofísica .

Las partículas suspendidas en el aire llamadas aerosoles a veces pueden acelerar la formación de cristales de hielo en las nubes, impactando el clima, el clima y los patrones climáticos. Tales partículas nucleantes de hielo incluyen polvo, fumar, polen, hongos y bacterias. Investigaciones anteriores habían demostrado que las bacterias marinas estaban sembrando nubes en el Ártico, pero cómo llegaron del océano a las nubes era un misterio.

En el nuevo estudio, los investigadores tomaron muestras de agua y aire en el estrecho de Bering, y analizó las muestras para detectar la presencia de partículas nucleantes de hielo biológicas. Las bacterias que normalmente se encuentran cerca del fondo del mar estaban presentes en el aire sobre la superficie del océano, lo que sugiere que las corrientes oceánicas y la agitación ayudan a que las bacterias se transporten por el aire.

Las corrientes oceánicas y los sistemas meteorológicos llevaron las bacterias que se alimentan de las floraciones de algas al rocío marino sobre la superficie del océano. ayudando a sembrar nubes en la atmósfera, según la nueva investigación.

"Estos tipos especiales de aerosoles pueden 'sembrar' nubes, algo similar a cómo una semilla haría crecer una planta. Algunas de estas semillas son realmente eficientes para formar cristales de hielo en las nubes, "dijo Jessie Creamean, un científico atmosférico en la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins, Colorado, y autor principal del nuevo estudio.

Comprender cómo se siembran las nubes puede ayudar a los científicos a comprender los patrones climáticos del Ártico.

Las gotas de agua pura en las nubes no se congelan hasta aproximadamente menos 40 grados Celsius (menos 40 grados Fahrenheit). Están sobreenfriados por debajo de su punto de congelación pero siguen siendo líquidos. Los aerosoles elevan la temperatura de congelación base en las nubes sobreenfriadas a menos cinco grados Celsius (23 grados Fahrenheit), al proporcionar una superficie para que el agua se cristalice, y creando nubes mezcladas con gotas sobreenfriadas y cristales de hielo. Las nubes mixtas son el tipo de nubes más común en el planeta y las mejores para producir lluvia o nieve.

"Semillas de nubes, "como las bacterias que se encuentran en las floraciones de algas, puede crear más nubes con diferentes cantidades de hielo y agua. Un aumento de las nubes puede afectar la cantidad de calor que queda atrapado en la atmósfera, que puede influir en el clima. La composición de las nubes puede afectar el ciclo del agua del Ártico, cambiando la cantidad de lluvia y nieve que se produce. El aumento del número de nubes y el cambio de la composición de las nubes árticas también afecta a los sistemas meteorológicos del norte, potencialmente afectando las tendencias meteorológicas en todo el mundo, dijeron los autores del nuevo estudio.

Sin partículas nucleantes de hielo, es menos probable que ocurra la precipitación de las nubes, Heike Wex, un científico atmosférico en el Instituto Leibniz de Investigación Troposférica en Leipzig, Alemania, no afiliados al nuevo estudio explicado.

Del océano a la atmósfera

Para aprender cómo las "semillas de nubes" biológicas viajan desde las profundidades del océano hasta la atmósfera, Creamean y sus colegas tomaron muestras de 8 metros (26 pies) debajo de la superficie del agua y muestras de aire aproximadamente a 20 metros (66 pies) sobre la superficie del agua en el Estrecho de Bering durante una floración de algas.

Las floraciones de algas son grandes aumentos en los microorganismos fotosintéticos similares a las plantas que comen muchos animales del océano. incluyendo algunos tipos de bacterias. Los investigadores encontraron bacterias conocidas por sembrar nubes en el fondo de una floración de fitoplancton en el estrecho de Bering. pero no en el aire circundante. Los científicos encontraron la misma bacteria aproximadamente a 250 kilómetros (155,3 millas) al noroeste de la floración, sugiriendo que una fuerte corriente transportó la bacteria a un nuevo lugar. Las bacterias también estaban en el aire por encima del agua. Una tormenta trajo las bacterias de las profundidades del océano a la superficie, transportar las "semillas de la nube" bacterianas al aire en gotas de agua.

"Lo que existía en el fondo del océano se abría paso hacia las aguas superficiales, "Dijo Creamean.

Dado que los científicos solo pudieron tomar muestras a 20 metros (66 pies) de altura, todavía no saben cómo ascienden las partículas que nuclean el hielo hasta la elevación de las nubes, que en promedio comienza a 1,9 kilómetros (1,2 millas) sobre la superficie.

Las regiones polares están experimentando un rápido calentamiento debido al cambio climático. El calentamiento acelerado del Ártico podría causar más proliferaciones de algas y más bacterias del tipo que se encuentra en las nubes. a su vez, afecta aún más a sus sistemas meteorológicos, según los autores.

"Esta es una pieza del rompecabezas en cuanto a cómo se forman estas nubes en el Ártico y potencialmente impactan los patrones climáticos en todo el mundo, "Dijo Creamean.