Nuevo descubrimiento explicado: Las islas urbanas de calor perforan agujeros en la niebla

"Definitivamente diría que hay una conexión con las ciudades", dijo Steve Lang, un meteorólogo investigador en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA sobre el fenómeno. "Pero sin estar allí, solo podemos especular que podría deberse a aerosoles adicionales, islas de calor urbano, o ambas cosas, que tenga un efecto sobre las nubes".

Un estudio reciente dirigido por Ritesh Gautam del Instituto Indio de Tecnología (ahora en Environmental Defense Fund), ha encontrado que Lang y otros científicos tenían razón en su hipótesis de que los aerosoles y el calentamiento urbano pueden influir en la niebla.  El documento fue publicado en enero de 2018 en Geophysical Research Letters.

"El efecto de isla de calor urbano es totalmente opuesto al efecto que los aerosoles tienen sobre la niebla", dijo Gautam. "Por un lado, es probable que la contaminación del aire amplifique la niebla. Por otro lado, la calefacción urbana está ayudando a que la niebla se disipe más rápido”.

El resultado es la formación de los llamados" agujeros de niebla "que ocasionalmente son visibles en ciudades en imágenes satelitales.

Las partículas de aerosoles de la contaminación pueden servir como "semillas" que facilitan la formación de niebla. Al mismo tiempo, puede tener lugar un efecto opuesto.

La formación de niebla requiere una capa estable de humedad relativa alta en el aire húmedo, en la parte más baja de la atmósfera cerca del suelo. Sin embargo, las áreas urbanas cálidas pueden reducir la humedad relativa, lo que hace que haya menos humedad disponible para la formación de niebla y conduce a agujeros de niebla.

La imagen superior, adquirida por MODIS en el satélite Terra de la NASA, muestra el fenómeno sobre el norte de la India el 20 de enero de 2014. El agujero de niebla más grande de la India generalmente se forma sobre la ciudad capital, Nueva Delhi. Varios agujeros más pequeños aparecen sobre ciudades más pequeñas al noroeste.

La segunda imagen, adquirida por el Operational Land Imager (OLI) en el Landsat 8, muestra una vista detallada de un agujero de niebla sobre Nueva Delhi el 3 de enero de 2018. La imagen es de falso color (bandas 6-5-4)  y utiliza un realce para mejor distinguir entre tierra y nubes.

"Todavía estoy tan impresionado como cuando noté por primera vez este fenómeno en el norte de la India durante mi doctorado de investigación a mediados de la década de 2000 ", dijo Gautam. Desde entonces, Gautam y sus colegas se han sentido motivados para investigar las interacciones entre la contaminación del aire y la niebla, y más recientemente para descubrir las formas en que el calor urbano afecta esas interacciones.

Para el estudio de 2018, Gautam buscó agujeros de niebla alrededor del planeta en 17 años de imágenes adquiridas por los satélites Terra y Aqua. En el norte de la India, los huecos variaban desde unos pocos kilómetros hasta decenas de kilómetros de ancho.

Delhi, el sitio de los agujeros de niebla más grandes, también es el punto de acceso urbano más grande de la región. Los tamaños de los agujeros de niebla aparecieron relacionados con la población: cuanto mayor era la población de una ciudad, más grande era el agujero.

Los agujeros sobre Delhi también ocurrieron con mayor frecuencia, con un 50 por ciento menos de días nublados en comparación con las áreas circundantes.

"En entornos densamente poblados y contaminados como la India, la niebla de invierno es un problema ambiental importante", dijo Gautam. Señala que cada diciembre y enero, la niebla densa interrumpe el transporte a diario, causando retrasos y cancelaciones masivas en viajes aéreos y en tren, y provocando numerosos accidentes automovilísticos. La calidad del aire y los problemas de salud pública también son una preocupación.

"Ha existido una necesidad en la India desde hace mucho tiempo de desarrollar una sofisticada capacidad de predicción de niebla para ayudar a la gestión del transporte aéreo y ferroviario", dijo Gautam. "Los agujeros de niebla agregan otra dimensión importante al problema de niebla, donde debemos tener en cuenta el efecto de calentamiento urbano al evaluar las interacciones entre los aerosoles y la niebla".

India no es el único lugar donde se ha observado el efecto. El equipo de Gautam encontró agujeros de niebla sobre China, Europa y los Estados Unidos.

Imágenes de NASA Earth Observatory  por Joshua Stevens, utilizando los datos MODIS de los datos de respuesta rápida Lance / EOSDIS y Landsat del Servicio Geológico de EE. UU. Historia de Kathryn Hansen.

Instrumento (s): Terra - MODIS y Landsat 8 - OLI

NASA Earth Observatory