Los movimientos de aire verticales aumentan la formación de hielo en las nubes de fase mixta. Esta correlación se predijo teóricamente durante mucho tiempo, pero ahora se puede observar por primera vez en la naturaleza. Esta investigación fue publicada por un equipo del Instituto Leibniz de Investigación Troposférica (TROPOS) en Leipzig en npj Clima y ciencia atmosférica , una revista de acceso abierto publicada por Nature Research.

Utilizando equipos láser y de radar, el equipo midió la velocidad vertical del aire y la formación de hielo en nubes delgadas de fase mixta. Tales nubes contienen partículas de hielo, vapor de agua así como gotitas de líquido superenfriado. Los resultados de Leipzig podrían ayudar a mapear mejor una parte importante del ciclo del agua en los modelos meteorológicos y climáticos en el futuro mediante la formación de hielo en las nubes.

La formación de hielo en las nubes es un elemento central del ciclo del agua en la Tierra. Por lo general, es difícil aislar el proceso de formación de hielo para estudiarlo individualmente porque la interacción de las partículas de aerosol, El movimiento del aire y los procesos microfísicos en las nubes son demasiado complejos. Sin embargo, Es necesario comprender estos procesos en detalle para poder mapear mejor este mecanismo en los modelos meteorológicos y climáticos.

Los investigadores de nubes se concentraron en una forma de nubes menos espectacular y, por lo tanto, menos considerada para excluir otros procesos además de la formación de hielo primario. Investigaron grandes campos de nubes a una altitud de aproximadamente 2 a 8 kilómetros con una extensión vertical de solo 100 a 200 metros y que contenían muy poco hielo en el rango de microgramos por metro cúbico. Estas nubes delgadas permiten detectar tanto el hielo con un radar de nubes como el movimiento vertical del aire con un lidar Doppler. ya que el rayo láser aún puede penetrar las nubes. Por lo tanto, tanto los instrumentos lidar como los de radar eran necesarios para investigar la turbulencia y la formación de hielo en estas nubes sobre Leipzig desde el suelo.

"El efecto solo se hizo visible cuando observamos el hielo directamente debajo de la capa superior de las nubes. Nuestros hallazgos permiten por primera vez información cuantitativa y bien restringida sobre la relación entre la turbulencia y la formación de hielo en la atmósfera. Cuanto más fuerte se 'agita una nube' 'por movimientos de aire verticales, cuanto más hielo cae de él, "informa el Dr. Johannes Bühl de TROPOS. Esta correlación se midió para nubes más frías que -12 ° C. A continuación, Los científicos de la teledetección quieren explorar la influencia de los aerosoles observando más de cerca el comienzo (nucleación del hielo) y el final (precipitación de partículas de hielo) del proceso de formación del hielo.

La formación de hielo en las nubes es un proceso importante en la atmósfera, porque sin este hielo prácticamente no caería ninguna precipitación de las nubes en las latitudes medias de la Tierra. Por más amplios que sean estos procesos, muchos detalles aún no se han comprendido suficientemente y, por lo tanto, no se tienen en cuenta en los modelos meteorológicos y climáticos.