Hace más de un siglo, El meteorólogo británico Henry Blanford notó una conexión entre la capa de nieve primaveral en la meseta tibetana y la cordillera del Himalaya y la intensidad de la temporada de monzones de verano en India. Cientos de estudios han apoyado esta relación desde que Blanford publicó por primera vez su hipótesis en 1884, encontrar que una menor capa de nieve a menudo se correlaciona con un monzón más húmedo. Pero hasta ahora, Los investigadores han luchado por explicar por qué existe esta conexión entre la capa de nieve y la intensidad del monzón.

Nueva investigación dirigida por William Lau, un científico investigador del Centro Interdisciplinario de Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad de Maryland (ESSIC), proporciona un mecanismo plausible para explicar las observaciones de Blanford. Asombrosamente, la explicación involucra el polvo transportado desde los desiertos del Medio Oriente, a más de mil millas de distancia.

Usando un poderoso modelo atmosférico desarrollado por la NASA, Lau descubrió que grandes cantidades de aerosoles oscuros (partículas suspendidas en el aire como el polvo y el hollín que absorben la luz solar) se depositan en la parte superior de la capa de nieve de la meseta tibetana en primavera antes de que comiencen los monzones. Estos aerosoles oscuros hacen que la nieve absorba más luz solar y se derrita más rápidamente. Los hallazgos del modelo sugieren que, entre estos aerosoles oscuros, El polvo arrastrado por el viento del Medio Oriente tiene el efecto de oscurecimiento de la nieve más poderoso.

En años con una fuerte deposición de polvo primaveral, el resultado final es una capa de nieve reducida en la meseta tibetana, lo que conduce a temperaturas más cálidas en el suelo y en el aire por encima de él. Esto, a su vez, desencadena una serie de circuitos de retroalimentación interconectados que intensifican el monzón de verano de la India. Un artículo que describe la investigación, escrito en coautoría por Kyu-Myung Kim del Goddard Space Flight Center de la NASA, se publicó en línea el 12 de noviembre de 2018 en la revista Atmósfera .

"Blanford sabía que la capa de nieve en la meseta tibetana no era el único fenómeno que influyó en el monzón, pero sabía que era importante "Dijo Lau." La relación entre la capa de nieve y el monzón es lo suficientemente útil como para que el Departamento Meteorológico de la India todavía la utilice para desarrollar su pronóstico anual de monzón de verano. Al agregar conocimiento del mecanismo físico responsable de esta relación, nuestro estudio puede ayudar a desarrollar pronósticos de monzones más precisos ".

Lau y Kim utilizaron el modelo del sistema de observación de la Tierra Goddard, Versión 5 (GEOS-5) para simular 100 años de cobertura de nieve primaveral y su influencia en el ciclo anual del monzón de verano. Para probar el efecto del polvo soplado desde el Medio Oriente, los investigadores volvieron a ejecutar las mismas simulaciones, con un paquete de software adicional que incorpora los efectos del polvo que oscurecen la nieve, hollín y otros aerosoles oscuros depositados sobre la meseta tibetana.

Agregar una deposición de aerosol oscuro al modelo aumentó sustancialmente la cantidad de luz solar absorbida por la nieve, acelerando la velocidad de fusión. Esto se debe a que cuando la nieve se derrite, comienza a exponer el suelo más oscuro debajo, que absorbe aún más luz solar e intensifica la velocidad de fusión.

Además de oscurecer la nieve al principio de la temporada, el polvo también incrementó fuertemente el calentamiento atmosférico de la meseta tibetana, provocando cambios en los patrones de viento que intensifican el pico del monzón. Notablemente, Esta serie de retroalimentaciones también fortaleció los mismos vientos que transportan el polvo de los desiertos del Medio Oriente, trayendo más polvo y mejorando aún más el circuito de retroalimentación.

Según Lau, muchos investigadores sostienen que las fuertes lluvias monzónicas deberían eliminar cualquier partícula de polvo en el aire, anulando los efectos de calentamiento atmosférico del polvo y cerrando el circuito de retroalimentación. Pero los resultados de Lau y Kim sugieren que los vientos intensificados transportan suficiente polvo para abrumar este efecto de lavado. lo que lleva a una acumulación neta de polvo en la meseta tibetana.

El momento de la llegada del polvo también fue importante. Lau y Kim encontraron el efecto más fuerte en los ciclos cuando una gran cantidad de polvo se depositó en la capa de nieve en abril, Mayo y junio.

"Cada año fue diferente en los resultados del modelo. Cuando llegó el polvo a principios de la temporada, estableció las condiciones iniciales necesarias para cambiar la dinámica del monzón, "Dijo Lau." Pero en algunos años, Las tormentas de nieve al final de la temporada a grandes altitudes cubrieron el polvo y apagaron el circuito de retroalimentación. Está muy claro que existe una relación entre el oscurecimiento de la nieve por los aerosoles, en particular el polvo del desierto de Oriente Medio, y la temporada de monzones de la India ".

Lau y Kim reconocen la necesidad de ir más allá del modelado e investigar las conexiones entre los aerosoles oscuros, el calentamiento y el ciclo del monzón utilizando otros métodos y nuevas observaciones. Pero confían en que sus resultados, que utilizaron datos del mundo real para sembrar el modelo GEOS-5, podrían ayudar a informar los esfuerzos de predicción del monzón ahora.

"Esto podría ser extremadamente importante para la agricultura. Los agricultores deben planificar en torno a la temporada de los monzones para decidir cuándo plantar y cuándo cosechar, "Dijo Lau." Para entender cómo las influencias humanas como el cambio climático y el uso de la tierra afectan el monzón, tenemos que comprender los conceptos básicos, incluidos los efectos de los aerosoles que absorben la luz para oscurecer la nieve en la meseta tibetana y modular el monzón de verano asiático. Tales efectos son tan importantes que al final, es posible que tengamos que reescribir el plan de estudios de 'Monsoon 101' ".

El trabajo de investigación, "Impacto del oscurecimiento de la nieve por la deposición de aerosoles absorbentes de luz en la capa de nieve en la meseta del Himalaya-Tibetano e influencia en el monzón de verano asiático:un posible mecanismo para la hipótesis de Blanford, "William Lau, y Kyu-Myong Kim, fue publicado en la revista Atmósfera el 12 de noviembre 2018.