Las nubes se forman cuando el vapor de agua en paquetes húmedos de aire se condensa en aerosoles atmosféricos, como partículas de polvo. La transición de partícula seca a gota de agua líquida se conoce como activación. El umbral de activación depende del tamaño y la composición química de un aerosol, así como de la humedad relativa del aire local. Como se fijan el tamaño y la composición de una partícula determinada, La activación ocurre principalmente cuando un paquete de aire cruza un nivel de saturación de agua llamado sobresaturación crítica.

Típicamente, cuando se eleva un paquete de aire húmedo, enfría reduciendo la capacidad del aire para contener vapor de agua y conduciendo el paquete hacia una sobresaturación crítica. La teoría tradicional y las simulaciones de laboratorio han descuidado los procesos dinámicos, como la turbulencia, dentro de la parcela y se supone que la parcela está bien descrita por una sola temperatura y humedad relativa. Sin embargo, Observaciones recientes in situ sugieren que la turbulencia puede crear variaciones de 0,1% a 0,3% en el valor de la tasa de saturación de la parcela.

Shawon y col. utilizó una nueva cámara de niebla de última generación para investigar los efectos de la turbulencia en la formación de nubes en el laboratorio. Para realizar sus investigaciones, crearon un ambiente sobresaturado dentro de la cámara, inicialmente desprovisto de aerosoles. Al configurar la parte superior e inferior de la cámara a diferentes temperaturas, indujeron un movimiento de aire turbulento. Luego, inyectaron partículas secas de cloruro de sodio de tamaño submicrométrico en la cámara para que actuaran como sitios de nucleación para la formación de gotas de nubes y observaron los resultados del estado estacionario.

Al fijar el tamaño y la composición del aerosol, así como la temperatura y el nivel de saturación inicial de la cámara, los autores aislaron el efecto de la turbulencia. Descubrieron que en estas condiciones, Las partículas de aerosol con las mismas características físicas en el mismo paquete de aire podrían activarse o no activarse debido a la variación inducida por la turbulencia en la sobresaturación local. Debido a que la activación ocurre cuando se alcanza el umbral crítico de sobresaturación, la turbulencia puede empujar brevemente más partículas por encima de ese límite, resultando en fracciones de activación globales más grandes.

Según los autores, Los efectos de las turbulencias pueden jugar un papel importante en la transición entre tipos de nubes. Esto puede ser especialmente cierto para las nubes que se mueven de entornos terrestres a entornos marinos, durante el cual la población de aerosoles disponibles también cambia.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.