Un estudio aclara cómo el polvo atmosférico moldea el clima y genera otros impactos

Una nueva investigación realizada por un equipo de científicos liderado por Cornell está transformando la forma en que los investigadores comprenden uno de los componentes más abundantes y menos comprendidos de la atmósfera: el polvo mineral.

Utilizando datos de alta resolución de una misión de la NASA a bordo de la Estación Espacial Internacional, el equipo ha reducido la incertidumbre que existía desde hace tiempo sobre cómo las partículas de polvo en suspensión afectan al balance energético de la Tierra mediante su interacción con la luz solar. Los hallazgos se publicaron el 1 de junio en la revista Nature Geoscience.

“El polvo en la atmósfera puede enfriar o calentar el planeta, dependiendo de múltiples factores, incluyendo su composición”, afirmó Longlei Li, investigador asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera y del Colegio de Ingeniería Duffield de Cornell, y autor principal del estudio. “Un aspecto clave de este estudio ha sido la cantidad de minerales ricos en hierro presentes en el polvo, principalmente óxidos de hierro, ya que estos minerales absorben fuertemente la luz solar”.

Resultados del estudio

El estudio integra datos globales de minerales del instrumento EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation) de la NASA en cuatro modelos independientes del sistema terrestre. Instalado en la Estación Espacial Internacional, el instrumento EMIT utiliza espectroscopia de imágenes para mapear la composición mineral de la superficie de las regiones áridas de la Tierra con una resolución sin precedentes. Una vez que los científicos conocen la composición mineral del suelo en estas regiones áridas, pueden predecir la composición del polvo que se eleva a la atmósfera.

La misión ha generado el primer conjunto de datos casi globales capaz de identificar minerales clave que forman polvo, como la hematita y la goetita.

«Este estudio utiliza la teledetección espacial para proporcionarnos información con una resolución increíblemente alta —60 metros— sobre la composición superficial de extensas y remotas regiones desérticas, donde el acceso es difícil o imposible», declaró Natalie Mahowald, investigadora principal adjunta del proyecto EMIT, catedrática Irving Porter Church de Ingeniería y segunda autora del estudio. «Fue asombroso comprobar cómo la calidad del instrumento mejoró nuestra comprensión de la composición mineral de estas zonas».

En un estudio anterior, Li descubrió que la incertidumbre en la cantidad de óxidos de hierro en el polvo era el principal obstáculo para estimar con precisión sus efectos radiativos. Estos minerales absorben fuertemente la radiación solar, lo que significa que incluso pequeñas variaciones en su abundancia podrían alterar significativamente si el polvo calienta o enfría la atmósfera.

El nuevo estudio demuestra que los datos de EMIT reducen la incertidumbre relacionada con los óxidos de hierro de 0,62 vatios por metro cuadrado a tan solo 0,1 vatios por metro cuadrado, una mejora espectacular de más de un factor de seis.

Con estos datos, los óxidos de hierro ya no son la principal fuente de incertidumbre en las simulaciones climáticas. En cambio, otros factores, como la emisión, el transporte y la distribución del polvo en la atmósfera según su tamaño de partícula, desempeñan ahora un papel más importante en la configuración de los resultados climáticos.

Las mejoras son más notables en el desierto del Sahara, la mayor fuente de polvo atmosférico del mundo. Allí, los modelos que utilizan EMIT redujeron los errores en los efectos radiativos simulados hasta en un 80 %, lo que permitió que coincidieran con las observaciones satelitales del impacto radiativo por unidad de polvo.

El estudio también reduce la incertidumbre a menos de la mitad en todas las principales regiones de origen de polvo a nivel mundial, incluyendo el norte de África y Oriente Medio.

“Esto hace que nuestra comprensión sea más sólida desde el punto de vista físico, lo cual es esencial para mejorar las proyecciones climáticas”, dijo Li. “Observamos diferencias regionales más claras. El polvo de algunas zonas del norte de África tiende a ser más rico en hierro, lo que puede aumentar la absorción solar e influir en los efectos radiativos que conducen al calentamiento bajo ciertas condiciones, mientras que el polvo de algunas regiones de Asia es más reflectante y tiene un efecto de enfriamiento”.

A nivel mundial, el efecto global del polvo sobre la radiación solar se mantiene dentro de los rangos estimados previamente. Sin embargo, los nuevos resultados aportan mucha más confianza a dichas estimaciones.

Este estudio reorienta la investigación sobre el polvo

En lugar de centrarse únicamente en su composición, los científicos ahora pueden concentrarse cada vez más en cómo se mueve y evoluciona a través de la atmósfera y cómo el cambio climático alterará sus fuentes. Los hallazgos también destacan nuevas prioridades de investigación, como una mejor medición del tamaño de las partículas, una modelización más precisa del transporte de polvo y una mayor observación de la composición mineral en regiones poco estudiadas.

Más allá de la radiación, este trabajo abre las puertas a la comprensión de los impactos más amplios del polvo, desde la fertilización de los océanos hasta el oscurecimiento de la nieve y la formación de nubes. A medida que los modelos climáticos se vuelven más precisos, estos avances son esenciales para predecir cómo evolucionará el balance energético de la Tierra en un mundo que se calienta.

Fuente: Universidad de Cornell

Referencia

Li, L., Mahowald, N.M., Miller, R.L. et al. Global mineral constraints on dust shortwave radiative effects. Nat. Geosci. (2026). https://doi.org/10.1038/s41561-026-01996-1