20/May/09

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Primeras observaciones de partículas biológicas en nubes de gran altitud

Un equipo de químicos atmosféricos se ha acercado a lo que se considera el "Santo Grail" de la ciencia del cambio climático: por primera vez detectaron directamente partículas biológicas dentro de las nubes de hielo

Nubes onda.

El equipo del Experimento Hielo en Nubes - Capas de Nubes (ICE-L, en inglés "The Ice in Clouds Experiment, Layer Clouds") montó un espectrómetro de masa en una aeronave C-130 e hizo una serie de vuelos a alta velocidad a través de nubes que se conocen como nube de onda, o nube ondulatoria.

El análisis de los cristales de hielo reveló que las partículas que empezaban su crecimiento estaban formadas casi completamente por polvo o material biológico, como bacterias, esporas fúngicas y material vegetal. Si bien desde hace tiempo se sabe que los microorganismos son transportados por el aire y recorren grandes distancias, este estudio es el primero en producir datos directos sobre cómo trabajan para influir en la formación de las nubes.

El equipo, liderado por Kimberly Prather y Kerri Pratt de la University of California en San Diego, Institución Scripps de Oceanografía, llevó a cabo mediciones in situ de residuos de la nube de cristal de hielo y descubrió que la mitad era polvo mineral, y que aproximadamente una tercera parte estaba formada por iones inorgánicos mezclados con nitrógeno, fósforo y carbono, los elementos firma de la materia biológica.

La velocidad segundo a segundo del análisis permitió a los investigadores distinguir entre las gotitas de agua y las partículas de hielo. Los núcleos de hielo son menos frecuentes que los núcleos de gotita.

El equipo demostró que tanto el polvo como la materia biológica formaban en efectivo los núcleos de estas partículas de hielo, algo que antes sólo podía ser simulado en experimentos de laboratorio.

"Para nosotros, esto ha sido algo así como una medición del Santo Grial, realmente", dijo Prather.

"Conocer cuáles partículas constituyen núcleos de hielo y cuáles tienen concentraciones sumamente bajas, y es intrínsecamente difícil de medir, significa que se puede empezar a comprender los procesos que llevan a precipitaciones. Cualquier nuevo fragmento de información que se pueda obtener es crítico".

Las conclusiones indican que las partículas biológicas que son levantadas en las tormentas de polvo ayudan a producir la formación de la nube de hielo, y que su región de origen hace la diferencia. Las pruebas indican cada vez más que el polvo transportado desde Asia podría estar influyendo en las precipitaciones en América del Norte, por ejemplo.

Los investigadores esperan usar los datos de ICE-L para diseñar futuros estudios dirigidos a eventos cuando esas partículas pueden jugar un rol mayor al provocar lluvia o nieve.

"Si comprendemos los orígenes de las partículas que nuclean nubes, y su relativa abundancia, podemos determinar su impacto sobre el clima", dijo Pratt, autor principal del trabajo.

Los efectos de las diminutas partículas transportadas por el aire, llamadas aerosoles, sobre la formación de las nubes han sido algunos de los aspectos más difíciles de comprender del clima para los científicos.

En la ciencia del cambio climático, que obtiene muchas de sus proyecciones de simulaciones de computadora de fenómenos climáticos, la interacción entre aerosoles y nubes representa lo que los científicos consideran la mayor incertidumbre en las predicciones del modelo para el futuro.

"Al tomar muestras de las nubes en el tiempo real desde una aeronave, estos investigadores pudieron obtener información sobre las partículas de hielo en las nubes en un nivel de detalle sin precedentes", dijo Anne-Marie Schmoltner, de la División de Ciencias Atmosféricas de NSF, que financió la investigación.

Fuente: Universe Today. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard