A pesar de su pequeño tamaño, los aerosoles, como la sal marina, el polvo y las cenizas, desempeñan un papel enorme en la configuración del tiempo y el clima. Estas partículas dispersan la luz, actúan como punto de partida para la formación de nubes e incluso pueden iniciar o limitar la lluvia. Un nuevo estudio realizado por científicos atmosféricos de la Universidad de Hawai’i en Mānoa ha revelado que la costa puede producir hasta cinco veces la concentración de aerosoles de sal marina gigantes en comparación con el océano abierto y que las nubes costeras pueden contener más de estas partículas que las nubes. sobre mar abierto, afectando la formación de nubes y la lluvia alrededor de las islas hawaianas.
Los hallazgos se publican en la revista Atmospheric Chemistry and Physics.
«Las interacciones entre aerosoles y nubes y las precipitaciones se encuentran entre las mayores incertidumbres en las proyecciones del clima futuro», dijo Katherine Ackerman, autora principal del estudio y candidata doctoral en ciencias atmosféricas en la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres (SOEST) de UH Mānoa. «Dado que el agua dulce es esencial para la sostenibilidad de la vida en las islas hawaianas, es imperativo predecir con precisión dónde y cuánto lloverá a medida que cambie nuestro clima».
«La lluvia diaria de los cúmulos es fundamental para reponer nuestras aguas subterráneas frescas, pero la transición de una nube a una nube de lluvia aún no se comprende bien y, por lo tanto, es difícil de predecir», añadió Ackerman. «Esperamos que esta investigación ayude a mejorar las predicciones de la lluvia generada por los cúmulos de vientos alisios de Hawái para que podamos preparar mejor a Hawái en este mundo cambiante».
Alison Nugent, profesora asociada de ciencias atmosféricas y autora principal del estudio, y su equipo desarrollaron un instrumento impreso en 3D, liviano y asequible, que mide las distribuciones de tamaño de los aerosoles en lugar de solo la concentración o masa de aerosoles en masa, como muchos otros métodos de muestreo. Conectaron el dispositivo a cometas, cañas de pescar y drones para probar cómo varían las distribuciones del tamaño de la sal marina gigante en diferentes altitudes, ubicaciones de la costa y una amplia variedad de condiciones ambientales.
«La observación regular in situ de las nubes es difícil debido al esfuerzo que implica alcanzarlas», dijo Nugent. «Así que, en cambio, gran parte de nuestra investigación actual se ha centrado en las partículas gigantes de sal marina sobre las que se forman las nubes de Hawai, y en la comprensión de los mecanismos específicos que influyen en cómo se producen y hacia dónde pueden viajar después de la producción».
Mejorando la predicción del tiempo
Las olas que rompen en la costa producen una niebla formada por gotas de agua y aerosoles gigantes de sal marina. Esos aerosoles son arrastrados hacia las montañas por los vientos terrestres.
«Cualquiera que vaya a la playa en las costas de barlovento de Hawai probablemente haya visto estos procesos en acción, incluso si no lo sabía», dijo Ackerman. «Incluso cuando ya no se pueden ver, las partículas siguen ahí, moviéndose con el viento y, finalmente, hasta las nubes».
«Identificamos la costa como una fuente importante de aerosoles gigantes de sal marina, lo cual es importante para comprender cómo impactan nuestras nubes costeras», añadió Ackerman. «Su gran tamaño significa que caen de la atmósfera mucho más rápido que otros tipos de aerosoles, por lo que identificar sus lugares de producción es realmente importante para cuantificar sus impactos potenciales en la atmósfera local».
Los investigadores también descubrieron que la altura de las olas era el mayor predictor de las concentraciones de aerosoles de sal marina gigante.
«Esta observación parece intuitiva: las olas más grandes que rompen a lo largo de la costa producirán más niebla en el océano», dijo Ackerman. «Sin embargo, la mayoría de los modelos informáticos han estado utilizando la velocidad del viento para predecir las concentraciones de aerosoles de sal marina en mar abierto, y casi ninguno reconoce las costas como una fuente adicional».
Este hallazgo se puede utilizar para mejorar la predicción meteorológica numérica de la formación de nubes cerca de la costa y los patrones de lluvia en las islas hawaianas.
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