El avión de investigación P-3 de la NASA comienza a volar este mes a través de nubes y humo sobre el Océano Atlántico Sur para comprender cómo las pequeñas partículas en el aire llamadas aerosoles cambian las propiedades de las nubes y cómo influyen en la cantidad de luz solar entrante que las nubes reflejan o absorben.

Las observaciones de aerosoles sobre las nubes y sus interacciones, u ORACLES, La misión de campo está llevando a cabo la campaña de campo de un mes desde Santo Tomé y Principé, una nación insular frente a la costa occidental de África. Desde allí, los investigadores investigarán un área frente a la costa de Angola, donde dos fenómenos se encuentran. Uno es natural:un banco de nubes bajo que se forma naturalmente sobre el océano. El otro es, al menos en parte, creado por el hombre:una columna de humo de los incendios estacionales provocados en los campos agrícolas de África central.

La corta vida útil de los aerosoles en la atmósfera los convierte en uno de los componentes más variables del sistema climático de la Tierra. Un término general para cualquier partícula pequeña suspendida en la atmósfera, Los aerosoles pueden ser claros u oscuros. reflectante o absorbente de la luz solar, y puede potenciar o suprimir la formación de gotitas de nubes. Pueden ser naturales como polvo del desierto, sal marina o polen. También pueden resultar de actividades humanas, como las partículas de sulfato que se forman a partir de la oxidación del dióxido de azufre emitido por las centrales eléctricas, o, como es el caso de África Central, hollín y ceniza de incendios provocados por el hombre.

"Imagina una columna de humo, ", dijo el investigador principal de ORACLES Jens Redemann del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California." Si lo ves sobre el contraste de un océano oscuro, parece más ligero, lo que significa que los aerosoles que forman el humo tendrían un efecto de enfriamiento en la parte superior de la atmósfera:reflejan más radiación ".

A diferencia de, "si miras esas partículas de aerosol sobre una capa de nubes, hacen que las nubes parezcan más oscuras a veces, y eso tendría un efecto de calentamiento en la parte superior de la atmósfera, " él dijo.

La gran variedad de tipos de partículas de aerosol y el hecho de que permanecen en la atmósfera solo de días a semanas, en comparación con los años gastados por los gases de efecto invernadero, significa que se encuentran entre los más difíciles de comprender e incorporar a los modelos climáticos, dijo Redemann, razón por la cual los datos recopilados de las mediciones de aerosoles y nubes de la aeronave P-3 son tan importantes.

"Idealmente, vamos a crear un conjunto de datos que los modeladores climáticos pueden usar para probar su parametrización de estas interacciones nube-aerosol, "dijo Redemann." Así que dentro de diez años, alguien puede regresar y decir 'OK, Me pregunto si estos tipos recopilaron datos sobre los mecanismos A, B, C y puedo usar eso para corregir los mecanismos en mi modelo '".

Uno de esos modeladores climáticos es Susanne Bauer del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA en la ciudad de Nueva York. quien también es miembro del equipo científico de ORACLES.

"Para desarrollar modelos climáticos, tenemos que considerar los procesos microfísicos, por ejemplo, cómo se forma una gota de nube y cómo tales gotas y las condiciones físicas dentro y fuera de una nube cambian por la presencia de aerosoles, ", dijo." Estos sólo se pueden medir en el campo ".

Esas interacciones microscópicas entre partículas y gotitas tienen múltiples efectos. Además de los efectos directos como absorber o reflejar la luz solar, Bauer dijo, "pueden cambiar la cantidad de luz solar que una nube refleja hacia el espacio y la vida útil de una nube. Posiblemente puedan influir si está lloviendo o si una nube comenzará a lloviznar". Comprender estos procesos a pequeña escala es crucial para obtener conocimientos sobre cómo la contaminación provocada por el hombre está cambiando el clima a nivel mundial a través de los efectos de las nubes.

El avión de investigación P-3 de la NASA, administrado en la instalación de vuelo Wallops de la NASA en Virginia, está equipado con un conjunto de instrumentos para medir directamente estas y otras propiedades del aire aspirado al avión a través de entradas en los lados y alas. Cada instrumento es operado por pequeños grupos de científicos que integran el equipo de investigación de ORACLES.

"El trabajo que hacemos solo lo puede realizar un gran equipo dedicado, "dijo Bernadette Squire Luna, Director de proyectos ORACLES en Ames, quien gestiona la logística de los cerca de cien científicos que rotarán por São Tomé en agosto. "Tenemos científicos de cinco centros de la NASA, diez universidades y dos laboratorios nacionales, así como nuevas asociaciones internacionales ".

La implementación de agosto de 2017 es la segunda de tres implementaciones anuales diseñadas para capturar diferentes partes de la temporada de incendios agrícolas cada año.