Aerosoles y su relación con las nubes convectivas: Torreones y yunques convectivos en el Amazona

NASA

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Nota de la RAM. Se ha recuperado este artículo de 2002 por la belleza de la imagen mostrada y por los resultados de la investigación mencionada.

Con temperaturas cálidas y aire cargado de humedad abundante en esta parte del Brasil, las tormentas grandes poseen corrientes verticales intensas. Un número de torreones y yunques convectivos son visibles en la parte superior de las nubes. Las tormentas de esta magnitud pueden dejar grandes cantidades de precipitación en un corto período de tiempo, causando inundaciones repentinas.

Sin embargo, un investigador financiado por la NASA ha descubierto que las partículas aerotransportadas minúsculas de la contaminación pueden modificar las nubes tormentosas aumentando la cantidad y reduciendo el tamaño de los cristales de hielo dentro de ellas. Estas modificaciones pueden afectar al impacto de las nubes en el balance radiativo de la Tierra o en la cantidad de radiación que entra y sale de nuestro planeta.

Steven Sherwood, profesor en la Universidad de Yale, encontró que los aerosoles aerotransportados reducen el tamaño de los cristales de hielo en las nubes tormentosas y pueden reducir la precipitación también. Usando varios satélites e instrumentos incluyendo los sensores TOMS y TRMM de la NASA, Sherwood observó cómo las partículas aerotransportadas de la contaminación (aerosoles) afectan a tormentas grandes, o las nubes de cumulonimbus en las zonas tropicales.

Los aerosoles comunes incluyen el polvo, el humo y los sulfatos minerales. Un número creciente de estas partículas crea un número más grande de cristales de hielo pero más pequeños en las nubes de cumulonimbus. Como resultado de su tamaño más pequeño, los cristales de hielo se evaporan desde el estado sólido directamente a gas, en vez de caer como lluvia. Sherwood observó que este efecto es importante y frecuente en tierra que en áreas abiertas del océano.

La investigación anterior de Daniel Rosenfeld de la Universidad Hebrea reveló que los aerosoles y la contaminación redujeron la precipitación en las nubes someras de cúmulos de agua líquida, que no tienen la capacidad para producir tanta precipitación. Sherwood amplió esa investigación observando las nubes de cumulonimbus con más partículas del hielo. Los estudios también han probado que las partículas de hielo son más pequeñas en los alcances superiores de las nubes tormentosas cuando hay más contaminación y cuando el aire que se eleva en las nubes (convección) es más fuerte. Los aerosoles parecen tener más influencia en plazos de tiempo más largos y por ejemplo durante los meses más cálidos cuando las plantas y la maleza se queman para despejar campos.

Sobre las áreas donde la quema de la biomasa ocurre, por ejemplo en Suramérica, que los aerosoles se han encontrado que reduce el diámetro de los cristales de hielo en las nubes cerca de un 20 por ciento. Áreas sobre desiertos, tales como la región de África del Sahel donde está un aerosol el polvo primario, había una disminución del 10 por ciento del diámetro de los cristales de hielo en la nubes de cumulonimbus. Las partículas del aerosol son necesarias para que las nubes se formen, y se ha sospechado que las nubes se vieron alteradas por concentraciones grandes de ellas. Analizando diez años de datos de aerosoles y muchas nubes tormentosas, Sherwood podía confirmar que fueron afectadas.

Sherwood encontró que los cristales de hielo son más pequeños en nubes sobre continentes que los océanos y que se podría atribuir a la cantidad de la contaminación generada sobre tierra. Los valores más altos ocurren extensamente sobre el norte de África, donde se da el polvo del desierto y la quema de biomasa agrícola. Los valores intermedios prevalecen sobre muchas partes de Asia, la región de Indonesia y en el Pacifico Sur. Los tamaños más grandes de cristal de hielo fueron encontrados sobre el Pacífico Este y el Océano Indico sureño.

El artículo de Sherwood, “Aerosols and Ice Particle Size in Tropical Cumulonimbus,” apareció el 1 de mayo de 2002, en American Meteorological Society Journal of Climate.

Imagen STS41B-41-2347 suministrada por Earth Sciences and Image Analysis Laboratory en Johnson Space Center. Más imágenes en NASA-JSC Gateway to Astronaut Photography of Earth

http://eol.jsc.nasa.gov/EarthObservatory/Thunderstorms_over_the_Amazon.htm