Científicos financiados con fondos europeos utilizaron drones con instrumentos para investigar el efecto de los aerosoles en los cristales de hielo de las nubes, que se cree que afectan al clima y al cambio climático.

Se cree que la interacción entre las nubes y los aerosoles desempeña un papel importante en el cambio climático, pero no se comprende bien su relevancia. El proyecto BACCHUS, financiado con fondos europeos, reunió a 20 instituciones y organizaciones de una docena de países (más de 60 investigadores especializados en nubes que contienen hielo) para investigar cómo los aerosoles alteran las propiedades de las nubes y afectan la precipitación.

Los aerosoles son el resultado de actividades humanas o se producen de forma natural como polvo, polen, esporas de hongos, bacterias u orgánicos marinos. "Investigamos la importancia de las emisiones biogénicas (naturales o preindustriales) frente a las antropogénicas (creadas por el hombre) para las interacciones aerosol-nube en regiones que son reguladores clave del clima de la Tierra, como la selva amazónica o el Ártico, "dice la profesora Ulrike Lohmann, coordinadora del proyecto, Profesor de Física Atmosférica en el Instituto de Ciencias de la Atmósfera y el Clima, ETH Zúrich, Suiza.

"Hay muy pocos datos disponibles para muchas de estas regiones, particularmente sobre océanos, ", señala." Para empezar, queríamos saber qué fracción de la nube está compuesta de gotas de agua en comparación con cristales de hielo y luego cómo esto se vio afectado por los aerosoles ".

En las latitudes medias de Europa, incluso las nubes bajas pueden contener hielo; esto es significativo porque las nubes de hielo se precipitan más fácilmente e influyen en el balance de radiación más que las nubes de agua. Este equilibrio entre la radiación del Sol y lo que irradia la Tierra es una ecuación importante en la modelización del cambio climático.

Uso innovador de drones para estudiar nubes

Además de utilizar datos y mediciones de teledetección satelital desde tierra, buques de investigación y grandes aviones de investigación, el proyecto también utilizó drones. Estos estaban equipados con temperatura liviana disponible comercialmente, sensores de humedad y aerosoles y enviado unos kilómetros hacia el cielo. Esta fue la primera vez que los científicos utilizaron drones para este tipo de perfilado vertical. lo que permite al proyecto tomar medidas que son más representativas de las condiciones atmosféricas de formación de hielo en las nubes que las medidas realizadas en tierra.

Los drones son preferibles a los aviones de investigación, que vuelan demasiado rápido a través de la nube. "Solo se obtienen unos pocos puntos de medición con aviones, "Dice el profesor Lohmann." Los drones son ligeros y muy flexibles. También pueden facilitar mediciones de nubes más frecuentes en diferentes lugares del mundo. regiones particularmente remotas donde faltan datos ".

Base de datos única sobre nubes de hielo

Los drones se utilizaron por primera vez en una ubicación remota en Chipre, donde el aire está a menudo cargado de polvo del desierto. La información se introdujo en una base de datos única sobre nubes de hielo, reunir observaciones a largo plazo y datos de campo sobre las propiedades microfísicas de las nubes, partículas nucleantes de hielo alrededor de las cuales se forman los cristales y aerosoles.

"Hay bases de datos para aerosoles, y bases de datos para todas las variables meteorológicas, pero no existía una base de datos de partículas nucleantes de hielo. Lo construimos desde cero "Dice el profesor Lohmann. El primer instrumento disponible comercialmente para medir partículas nucleantes de hielo, basado en un diseño desarrollado por los investigadores del proyecto, solo estuvo disponible hace unos años. "Es una disciplina muy joven, " ella explica.

Con el análisis de los núcleos de hielo de Groenlandia, la base de datos BACCHUS incluirá datos sobre el período preindustrial que se remonta al año 1300 d.C.

Un equipo de BACCHUS circunnavegó la Antártida en el barco de investigación Akademic Tryoshnikov para recopilar datos para modelos climáticos polares. "Pudimos obtener muchas mediciones de partículas nucleantes de hielo en un área del Océano Austral que no se había muestreado previamente, "Dice el profesor Lohmann.

"También queríamos ver cuán importante podría ser el tráfico de barcos en el Ártico en el futuro para las nubes y cuánto importa la contaminación de los barcos en un entorno tan prístino". Hasta ahora los resultados han sido demasiado diversos para sacar conclusiones, en parte debido a la incertidumbre sobre las fuentes y la longevidad de los aerosoles naturales.