Para muchos, la palabra "aerosol" puede evocar pensamientos de laca para el cabello o pintura en aerosol. Con más precisión, aunque, Los aerosoles son simplemente partículas que se encuentran en la atmósfera. Pueden ser hechos por humanos como el escape de un automóvil o la quema de biomasa, o de origen natural, de fuentes como erupciones volcánicas o rocío de mar.

Los aerosoles explican una de las mayores incertidumbres en la comprensión del clima de la Tierra y, a través de un efecto refrescante, enmascaran una parte significativa del calentamiento provocado por el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero.

Un problema no resuelto para comprender las interacciones entre los aerosoles y el clima es por qué, para un cambio unitario en el desequilibrio energético en la parte superior de la atmósfera, el cambio de temperatura de la superficie es mayor para los aerosoles que para los gases de efecto invernadero. Esto se conoce como sensibilidad climática. El entendimiento convencional es que la mayor sensibilidad climática a los aerosoles se debe a sus concentraciones más altas sobre las superficies terrestres, que se calientan y enfrían más rápido que los océanos.

En un artículo publicado recientemente en la revista American Geophysical Union Cartas de investigación geofísica , Los investigadores de Yale demuestran que no es solo la distribución geográfica de los aerosoles lo que explica la mayor sensibilidad climática, sino también las interacciones específicas a escala local con la superficie terrestre.

Usando un marco teórico para separar la respuesta de la temperatura de la superficie al forzamiento externo, el estudio también proporciona una visión mecanicista de los patrones espaciales del cambio de temperatura local debido a los aerosoles.

"Con los modelos climáticos tradicionales, existen grandes incertidumbres sobre cómo los aerosoles afectan la temperatura de la superficie, "dijo T.C. Chakraborty, un doctorado estudiante de F&ES que fue coautor del artículo con Xuhui Lee, la Profesora Sara Shallenberger Brown de Meteorología. "Este marco ayuda a explicar por qué y cómo entran en juego algunas de estas incertidumbres".

Se sabe que los aerosoles aumentan la radiación en las longitudes de onda más largas (onda larga) y disminuyen la radiación en las longitudes de onda más cortas (onda corta). La fuerza de estos efectos depende del tamaño y la naturaleza química de las partículas de aerosol. Usando el marco para analizar un conjunto de datos masivo desarrollado por la NASA, Chakraborty descubrió que, aunque la comunidad científica generalmente considera que el efecto de onda larga de los aerosoles es menos importante, el clima es más sensible a él que al efecto de onda corta.

Esto se debe a la ausencia del efecto de onda corta por la noche, una época en la que la atmósfera es más estable y, por tanto, más sensible a la radiación. También es el resultado de la alta sensibilidad climática en las regiones áridas, donde prevalece el efecto de onda larga debido a la presencia de aerosoles de polvo mineral grueso. Conjunto, los efectos de onda larga y onda corta reducen el rango de temperatura diurna terrestre en casi un grado Fahrenheit. Agregando las ocho regiones principales de interés utilizadas en el estudio, aproximadamente la mitad de esta reducción se debe a aerosoles artificiales.

También hay tendencias a largo plazo, Chakraborty dijo:que muestran una intensificación de la sensibilidad climática local en los trópicos debido a la deforestación entre 1980 y 2018, demostrando la importancia de la vegetación en la regulación de las interacciones entre los aerosoles y el clima.