Cuando las nubes levantan masas de aire tropicales más altas en la atmósfera, que el aire puede transportar gases que se forman en partículas diminutas, iniciar un proceso que puede terminar iluminando las nubes de niveles inferiores, según un estudio dirigido por CIRES publicado hoy en Naturaleza . Las nubes alteran el equilibrio radiativo de la Tierra, y finalmente el clima, dependiendo de lo brillantes que sean. Y el nuevo artículo describe un proceso que puede ocurrir en más del 40 por ciento de la superficie de la Tierra, lo que puede significar que los modelos climáticos actuales subestiman el impacto de enfriamiento de algunas nubes.

"Comprender cómo se forman estas partículas y cómo contribuyen a las propiedades de las nubes en los trópicos nos ayudará a representar mejor las nubes en los modelos climáticos y mejorar esos modelos, "dijo Christina Williamson, científico del CIRES que trabaja en la División de Ciencias Químicas de la NOAA y autor principal del artículo.

El equipo de investigación trazó un mapa de cómo se forman estas partículas utilizando mediciones de uno de los estudios aéreos más grandes y más largos de la atmósfera. una campaña de campo que se extendió desde el Ártico hasta la Antártida durante un período de tres años.

Williamson y sus colegas, de CIRES, CU Boulder, NOAA y otras instituciones, incluyendo al científico de CIRES José Jiménez, tomó medidas globales de partículas de aerosol como parte de la Misión de Tomografía Atmosférica de la NASA, o ATom. Durante ATom, un avión DC-8 de la NASA totalmente equipado voló cuatro despliegues de polo a polo, cada uno de los cuales consistió en muchos vuelos durante un período de 26 días, sobre los océanos Pacífico y Atlántico en cada temporada. El avión voló desde cerca del nivel del mar hasta una altitud de unos 12 km, midiendo continuamente los gases de efecto invernadero, otros gases traza y aerosoles.

"ATom es un laboratorio de química volador, ", Dijo Williamson." Nuestros instrumentos nos permitieron caracterizar las partículas de aerosol y su distribución en la atmósfera ". Los investigadores encontraron que los gases transportados a grandes altitudes por profundidad, Las nubes convectivas en los trópicos formaron un gran número de partículas de aerosol muy pequeñas, un proceso llamado conversión de gas a partículas.

Fuera de las nubes el aire descendió hacia la superficie y esas partículas crecieron a medida que los gases se condensaban en algunas partículas y otras se pegaban para formar menos, partículas más grandes. Finalmente, algunas de las partículas se volvieron lo suficientemente grandes como para influir en las propiedades de las nubes en la troposfera inferior.

En su estudio, los investigadores demostraron que estas partículas iluminaban las nubes en los trópicos. "Eso es importante, ya que las nubes más brillantes reflejan más energía del sol al espacio, "Dijo Williamson.

El equipo observó esta formación de partículas en los trópicos sobre los océanos Pacífico y Atlántico, y sus modelos sugieren una banda a escala global de formación de nuevas partículas que cubre aproximadamente el 40 por ciento de la superficie de la Tierra.

En lugares con aire más limpio donde existen menos partículas de otras fuentes, el efecto de la formación de partículas de aerosol en las nubes es mayor. "Y medimos en más remotos, ubicaciones más limpias durante la campaña de campo de ATom, "Dijo Williamson.

Exactamente cómo los aerosoles y las nubes afectan la radiación es una gran fuente de incertidumbre en los modelos climáticos. "Queremos representar correctamente las nubes en los modelos climáticos, ", dijo Williamson." Observaciones como las de este estudio nos ayudarán a restringir mejor los aerosoles y las nubes en nuestros modelos y pueden dirigir las mejoras del modelo ".