Este gráfico ilustra el efecto de flotabilidad del vapor, en que frio, el aire húmedo sube porque es más ligero que el aire seco. Crédito:Da Yang / UC Davis
El conocimiento convencional dice que el aire caliente se eleva mientras que el aire frío se hunde. Pero un estudio de la Universidad de California, Davis, descubrió que en la atmósfera tropical, el aire frío se eleva debido a un efecto que se pasa por alto:la ligereza del vapor de agua. Este efecto ayuda a estabilizar los climas tropicales y amortigua algunos de los impactos de un clima más cálido.
El estudio, publicado hoy en la revista Avances de la ciencia , es uno de los primeros en mostrar las profundas implicaciones que tiene la flotabilidad del vapor de agua en el clima y el equilibrio energético de la Tierra.
"Es bien sabido que el vapor de agua es un gas de efecto invernadero importante que calienta el planeta, "dijo el autor principal Da Yang, un profesor asistente de ciencias atmosféricas en UC Davis y un científico de la facultad conjunto con el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. "Pero en la otra mano, El vapor de agua tiene un efecto de flotabilidad que ayuda a liberar el calor de la atmósfera al espacio y reduce el grado de calentamiento. Sin esta ligereza del vapor de agua, el calentamiento del clima sería aún peor ".
El aire húmedo es más ligero que el aire seco en las mismas condiciones de temperatura y presión. A esto se le llama efecto de flotabilidad del vapor. Este estudio descubrió que este efecto permite que el frío, aire húmedo para subir, formando nubes y tormentas eléctricas en los trópicos de la Tierra. Mientras tanto, cálido, el aire seco se hunde en los cielos despejados. Entonces, la atmósfera de la Tierra emite más energía al espacio de la que emitiría sin la flotabilidad del vapor.
El estudio encontró que la ligereza del vapor de agua aumenta la emisión térmica de la Tierra en aproximadamente 1-3 vatios por metro cuadrado sobre los trópicos. Ese valor se compara con la cantidad de energía capturada al duplicar el dióxido de carbono en la atmósfera. Los cálculos de los autores sugieren además que los efectos radiativos de la flotabilidad del vapor aumentan exponencialmente con el calentamiento climático.
Una mejor comprensión del efecto de flotabilidad del vapor y su función estabilizadora en los trópicos también puede mejorar las simulaciones de nubes y tormentas eléctricas. así como modelos climáticos, dijo el estudio.
"Ahora que entendemos cómo la ligereza del agua regula el clima tropical, planeamos estudiar si los modelos climáticos globales representan con precisión este efecto, "dijo el autor principal del estudio, Seth Seidel, investigador estudiante de posgrado en UC Davis.