Calentamiento del Ártico: causado también por aerosoles de sal marina provenientes de ventiscas de nieve

El Ártico se calienta casi cuatro veces más rápido que el promedio mundial, y a través de diversas observaciones han determinado que los aerosoles desempeñan un papel importante en ese calentamiento. Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que los contaminantes de otras regiones pueden acumularse en la atmósfera ártica, donde alteran la química atmosférica, absorben la luz solar y afectan los patrones climáticos locales, lo que lleva a un calentamiento localizado que derrite el hielo y la nieve.

Pero un reciente hallazgo más concluyente que está relacionado con las partículas de sal marina, generaron indicativos de que dominan la concentración masiva de aerosoles. Jian Wang, director del Centro de Ciencia e Ingeniería de Aerosoles (CASE) y su equipo de investigación, descubrieron que la producción y el impacto de la sal marina mantiene la presencia masiva de aerosoles dando paso a un calentamiento localizado del Ártico.

Sus resultados, publicados el 4 de septiembre en Nature Geoscience, revelaron una abundante producción de aerosoles de sal marina fina a partir de la nieve que llega por medio de las ventiscas en el Ártico central. Determinaron que esta condición, aumenta la concentración de partículas y da paso con mayor abundancia a la formación de nubes.

"Durante las últimas décadas, los científicos han identificado la 'neblina ártica' como la principal fuente de aerosoles en el Ártico durante el invierno y la primavera. Esta neblina es el resultado del transporte de contaminantes a larga distancia", dijo Xianda Gong, primera autora del estudio. "Sin embargo, nuestro estudio revela que los vientos de nieve locales, que producen partículas de sal marina, contribuyen con una fracción más sustancial a la población total de aerosoles en el Ártico central”.

El equipo realizó un análisis de los datos recopilados en la expedición del observatorio multidisciplinario a la deriva para el estudio del clima ártico (MOSAiC), que tuvo un año de duración sobre el Ártico central.

Análisis de la recopilación de datos de la expedición de MOSAiC

Aun cuando derivado de las crudas condiciones, estas observaciones son difíciles de obtener, se redoblaron esfuerzos de los investigadores con el objetivo de obtener un gama extensa de información, para comprender el panorama completo de las condiciones atmosféricas en el Ártico.

En un informe para Science Daily, Wang dijo que: "La expedición MOSAiC nos permitió observar cómo evolucionan los aerosoles y las nubes a lo largo de un año y condujo a este descubrimiento".

Sabiendo que en el Ártico central, las noches más frías del invierno son las más despejadas, esto permite que el calor de la Tierra pueda escapar al espacio sin obstáculos. Sin embargo, bajo un acogedor manto de nubes, la radiación de onda larga queda atrapada y contribuye al calentamiento; por lo que, cualquier proceso que conduzca a una mayor formación de nubes y a una nubosidad persistente también aumenta las temperaturas de la superficie.

"Estas partículas de sal marina pueden actuar como núcleos de condensación, lo que lleva a la formación de nubes", dijo Gong. "Teniendo en cuenta la ausencia de luz solar en el invierno y la primavera del Ártico, estas nubes tienen la capacidad de atrapar la radiación superficial de onda larga, calentando así significativamente la superficie del Ártico".

Aun cuando los científicos no habían observado este fenómeno antes, los finos aerosoles de sal marina provenientes de la nieve siempre han sido parte del sistema climático del Ártico.

Con esta confirmación de observaciones y el estudio sistemático, que reveló que las partículas de sal marina producidas por el viento de nieve representan aproximadamente el 30% del total de partículas de aerosol, ahora se pueden actualizar los modelos climáticos para incluir los efectos de estas partículas finas.

Conclusiones y resultados

Generalmente se piensa que los aerosoles de sal marina son de tamaño relativamente grande pero de baja concentración numérica, lo que implica que su influencia sobre la población de núcleos de condensación y las propiedades de las nubes es generalmente menor.

Sin embargo, esta investigación y su evidencia observacional, arroja datos sobre la abundante producción de aerosoles de sal marina a partir de nieve en el Ártico central, donde se determina que se observaron ventiscas de nieve más del 20% del tiempo, de noviembre a abril.

Esto da paso a la sublimación de la nieve que sopla genera altas concentraciones de aerosol de sal marina en modo fino (diámetro inferior a 300 nm), lo que aumenta las concentraciones de los núcleos de condensación de las nubes hasta diez veces por encima de los niveles de fondo.

Utilizando un modelo de transporte químico global, se estimó que de noviembre a abril al norte de 70° N, el aerosol de sal marina producido por el viento de nieve representa aproximadamente el 27,6% del número total de partículas, y el aerosol de sal marina aumenta la emisividad de onda larga de las nubes, lo que lleva a un calentamiento de la superficie calculado de +2.30 W m−2 en condiciones de cielo nublado.