Cinco cuestiones sobre la nieve y el polvo

Hablamos al Dr. Thomas Painter del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA para descubrir más.

El Dr. Thomas Painter estudia qué sucede cuando la nieve es cubierta por el polvo. Foto cortesía de NASA JPL

1. ¿Cómo afecta el polvo a la nieve nieve?

Todo comenzó con Benjamin Franklin en 1729. Él colocó trozos de tela de colores diversos sobre la superficie de la nieve, y observó las tasas de derretimiento. Encontró que la colocación de un paño oscuro sobre la nieve la hacia derretir más rápidamente que los normal, con el negro haciendo que el derretimiento fuera más rápido. Franklin fue el primero en verter luz sobre tasas de derretimiento y albedo de la nieve [un término que describe como de bien la nieve refleja la radiación que viene del sol].

En marzo de 1913, un observador del tiempo llamado Harris Jones en Colorado estableció un vínculo entre el polvo y la fusión de la nieve. Él notó que las zonas de nieve cubiertas de polvo se derretían casi un mes más rápido que lo normal, incluso frente a temperaturas frías. Esto era evidente a través de la escorrentía superficial creciente en las corrientes de las aguas locales. De forma más directa, hoy hemos utilizado datos de los satélites de la NASA y de otras fuentes para analizar el polvo en las zonas acumuladoras de nieve y medir cómo se acelera la fusión. Hemos encontrado que puede tener efectos secundarios importantes.

2. ¿Por ejemplo?

Cambiando cuando la nieve se derrite, el polvo puede interrumpir los patrones normales de escorrentía superficial, que pueden alternadamente comprometer los abastecimientos de las aguas regionales. La escorrentía superficial -- la cuál incluye las escorrentías de la nieve fundida en corrientes y en ríos -- es importante porque ayuda a determinar la cantidad de agua disponible para las comunidades humanas y de los serenes vivos, en general. Hemos encontrado que la escorrentía máxima del derretimiento en Lees Ferry, Arizona, está ocurriendo en promedio tres semanas antes, porque más polvo está sobre la nieve en la cuenca superior del río Colorado.

Además, ya que la nieve se derrite más rápidamente y prematuramente, el suelo y la vegetación que están debajo de la nieve se exponen a la luz del sol, así que esto significa que más agua se puede evaporar de la tierra. Esta evaporación también reduce la escorrentía -- por más de 1 mil millones metros cúbicos, o cerca del 5 por ciento de la cantidad anual de agua que viene de las montañas. Cuando usted considera que las aguas del río Colorado abastecen a 27 millones de personas de siete estados y dos países, nos damos cuenta que (en más de 10 por ciento del medio histórico del río) es mucha agua preciosa la que desaparece en el aire.

3. ¿Cómo exactamente el polvo acelera el derretimiento de la nieve?

Básicamente, el polvo afecta a la nieve de dos maneras. Primero -- algo que es fácil de considerar -- hace la nieve sucia y más oscura. Esto reduce la reflectividad de la nieve y la hace absorber más radiación solar en la superficie de las zonas nevadas, haciendo el derretimiento más rápido. El polvo también cambia la consistencia física de la nieve haciendo los granos de la nieve más grandes, que hace una vez más que la nieve absorba más radiación del sol, haciéndola derretir más aprisa.

Podemos medir la cantidad de radiación adicional que la nieve absorbe debido al polvo. En términos científicos, el polvo causa a suplemento de 400 vatios de energía solar al mediodía en el primavera para ser absorbida instantáneamente por el metro cuadrado de nieve -- esto es para la nieve en la cuenca superior central este del río Colorado, donde se han enfocado nuestros estudios. Para poner esto en perspectiva, este calentamiento inducido por el polvo hace pequeño el calentamiento global inducido por el ser humano del planeta -- que es cerca de 2 vatios por el metro cuadrado de la superficie de Tierra -- pero solamente en la superficie de nieve donde el polvo puede tener impacto.

4. ¿De dónde viene todo este polvo?

De la mayoría de los lugares de la superficie natural de EE.UU. y alrededores donde el suelo es árido y de las tierras semiáridas del polvo, por ejemplo del sudeste de los EE.UU., las partículas son transportadas por el viento y depositadas en la superficie, típicamente en primavera. En la cuenca de río de Colorado, “la carga” de polvo, como lo llamamos, comenzó en serio a fines de 1800, conforme a un crecimiento dramático en la exploración del pastoreo, de la agricultura y de los recursos naturales. Estos acontecimientos vinieron de común acuerdo con los colonos que se establecían en los EE.UU. y a los nativos americanos que se convertían política y económicamente al nuevo sistema.

Las superficies del desierto son intrínsecamente estables, pero una vez que se perturban, pueden tardar muchos años para que el suelo recupere su estructura completa. Mientras tanto, los alimentos se los lleva el viento, que hace más difícil que la vegetación se restablezca.

5. ¿Dónde enfocará su futuro trabajo?

Con los estudios que hemos hecho en los EE.UU. hasta ahora, nosotros hemos ayudado a los encargados y gestores de aguas a entender el impacto del polvo en su capacidad de manejar disponibilidad del agua. Ahora estamos desarrollando las herramientas que aconsejen en una base más operacional -- herramientas que incluyen el muestreo distribuido de las zonas nevadas, medidas de torres del albedo, y observaciones usando el satélite MODIS de la NASA. Queremos poder proporcionar asesoramientos semanales del polvo a los gestores del agua.

En otras partes del mundo, hay muchas otros tipos de montañas que son también vulnerables a la contaminación por el polvo de los desiertos extensos y por el hollín de la industrialización. Asia es un buen ejemplo. Estamos trabajando para combinar lo que hemos aprendido en los EE.UU. Nuestro objetivo último es llegar lo más lejos posible a una comprensión más detallada del impacto que las impurezas en la absorción de la luz tendrán en el derretimiento de la nieve y de los glaciares para las montañas de toda la Tierra.

Fuente: http://www.nasa.gov/