Cuando el humo de los incendios irrumpe en las nubes

Los penachos de humos de los incendios envuelven y alteran a las nubes, afectando potencialmente al tiempo local, según una nueva investigación sobre la interacción de las nubes y el humo de los incendios canadienses. Los nuevos datos confirman que las nubes embebidas y rodeadas por el humo probablemente se calienten por el entorno atmosférico de alrededor de las nubes, haciendo que las nubes se disipan más rápidamente.

La nueva investigación proviene del Cloud Absorption Radiometer (CAR) de la NASA, que fue trasladado en avión sobre Saskatchewan durante el patrocinado del Arctic Research of the Composition of the Troposphere from Aircraft and Satellites (ARCTAS) de la NASA durante un experimento en el verano de 2008. El avión que transportaba el instrumento encontró  humo incrustado en las nubes y fue capaz de volar alrededor de ellas, recopilar datos detallados sobre cómo la luz del sol se reflejaba y era absorbida por las nubes y las partículas de humo o aerosoles.

"Al principio estábamos buscando en los datos aerosoles únicamente, usando las observaciones de la aeronave para cuantificar y caracterizar la dispersión de la luz por estas partículas", dijo Gautam Ritesh del Instituto Indio de Tecnología de Bombay, Mumbai. Pero la inesperada combinación de humo y nubes ofreció una nueva oportunidad de investigación, dijo Gautam, autor principal de un artículo que informa de la nueva investigación en el Journal of Geophysical Research-Atmospheres, publicado por la American Geophysical Union.

Las nubes reflejan la luz solar hacia el espacio y tienen un efecto neto de enfriamiento en el tiempo. Los aerosoles, como el humo o polvo, también reflejan la luz del sol y tienen un efecto neto de enfriamiento en el tiempo y el clima, pero la cantidad de luz solar que reflejan depende de la composición de los aerosoles, dijo Gautam. Los aerosoles del humo de los incendios, que contienen una gran cantidad de partículas de hollín, absorben la luz del sol, en lugar de reflejar la luz del sol en la atmósfera.

Las cosas se complican cuando se agrega nubes y aerosoles juntos, dijo Gautam. Las nubes de humo provocan un oscurecimiento, lo que significa menos luz solar está siendo reflejada de vuelta al espacio. Eso significa que más energía solar se está atrapada entre las nubes y el humo, con el calentamiento del aire y afectando al tiempo local, dijo Gautam.

Los datos de CAR hicieron posible analizar a las nubes de cerca y desde todos los ángulos - esencialmente una vista tridimensional, dijo Charles Gatebe del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, investigador principal del instrumento y co-autor de este estudio, quien hizo estas mediciones a bordo de aviones P-3 de la NASA.

En los nuevos datos de Saskatchewan, Gautam vio una "gran diferencia" en la cantidad medida de la luz reflejada por las nubes que interactúan con el humo y las que están lejos del humo. El grado de calentamiento de las nubes que interactúan con el humo también depende de donde el humo está en relación a las nubes, dijo.

Cuando las nubes están embebidas en el humo, el calentamiento se produce al rededor de las nubes. Esto acelera el proceso de evaporación de las nubes existentes, haciendo que se disipen, y se suprima el flujo ascendente de  humedad desde la superficie necesario para formar nuevas nubes, como se informó en los estudios anteriores. El resultado es una menor cobertura de nubes.

Cuando el humo se forma una capa por encima de un cierto tipo de nubes de nivel inferior, el aire se calienta por encima de las nubes, formando una capa de inversión, como los que atrapan la niebla con humo sobre una ciudad. La capa de inversión puede hacer que la cubierta de nubes de nivel inferior aumente y se expanda en ese nivel, dijo Gautam. Sin embargo, estos efectos de calentamiento del humo pueden variar para los diferentes tipos de nubes.

Estas observaciones muestran que el humo está cambiando las nubes, lo que podría afectar al tiempo local, de acuerdo con el nuevo estudio. El trabajo preliminar con datos similares recogidos en el pasado de nubes y humo en el sureste del Océano Atlántico parece mostrar los mismos resultados, dijo Gautam.

También confirma algunos datos anteriores de este fenómeno obtenidos de satélites. Los datos de satélite proporciona una gran visión de humo por encima o mezclado con las nubes, pero es menos detallado, porque los satélites no pueden moverse dentro de las nubes y del humo, y sólo proporcionan una vista superior del sistema, dijo Gautam.

"El avión voló alrededor y en espiral en las nubes", dijo Gautam, para recoger mucha más información, sobre la manera exacta  de cómo la luz del sol está interactuando con las nubes y el humo,  que a partir de una instantánea por satélite.

Aunque el nuevo estudio arroja algo de luz sobre los efectos del humo en las nubes, si la cubierta de la nube aumentará o se reducirá en respuesta al calentamiento debido al humo sigue siendo en gran parte desconocido, dijo Gautam. Esto hace que sea un problema de investigación altamente intrigante, que afecta directamente a nuestro tiempo y clima, sobre todo en el escenario de cambio climático, agregó.

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