Las nubes se forman sobre las partículas existentes en la atmósfera, y los fenómenos meteorológicos extremos, como las inundaciones y las tormentas de nieve, están relacionados con la producción de grandes cantidades de hielo en las nubes. Los científicos del clima de la EPFL muestran que las partículas biológicas como el polen, las bacterias, las esporas y la materia vegetal que flotan en el aire son particularmente buenas para promover la formación de hielo en las nubes, y que las concentraciones de estas partículas evolucionan a medida que las temperaturas suben y bajan. Los resultados se publicaron en la revista Nature Portofolio Climate and Atmospheric Sciences.
De hecho, los modelos meteorológicos y climáticos actuales no tienen en cuenta los efectos de las partículas biológicas ni su naturaleza cíclica, lo que significa que potencialmente faltan importantes moduladores de las nubes e impulsores de las precipitaciones en las previsiones climáticas actuales y futuras.
El monte Helmos, un caso de estudio para las regiones alpinas #
El estudio tiene en cuenta muestras de aire y su contenido biológico recogidas en el monte Helmos, una zona alpina situada en Grecia. La montaña alcanza una altitud de 2350 metros, tiene una cobertura de nubes frecuente durante todo el año y está influenciada por las emisiones biológicas del bosque alpino que se encuentra debajo. A medida que las temperaturas aumentan a lo largo del día, el polen, las bacterias, las esporas de hongos y la materia vegetal se liberan del bosque alpino, culminando al mediodía cuando el sol está en su punto más alto y alcanza mínimos durante la noche.
“Descubrimos que el número de partículas que pueden nuclear el hielo coincide con el número de recuentos de partículas biológicas y ambas muestran una periodicidad diurna fuertemente correlacionada, y el aumento de las partículas biológicas puede contribuir a la formación de nubes que pueden hacer que precipiten”, concluyó Gao.
Nenes, quien participó en la reunión del IPCC en Malasia para ayudar a definir los capítulos y dar forma a los contenidos del 7º Informe de Evaluación del IPCC, dijo que “el resultado llega en el momento perfecto”. Como coordinador científico del gran proyecto europeo CleanCloud, Nenes lidera actualmente una segunda campaña en el monte Helmos, llamada CHOPIN, que se beneficia de aún más instrumentación para ayudar a identificar los tipos de partículas biológicas presentes en la atmósfera que inducen la formación de gotas de nubes y hielo. Se utiliza un conjunto completo de radares de nubes, lidars de aerosol, vehículos aéreos no tripulados, globos y muestreo directo de aire (con y sin nubes) para caracterizar, con un detalle sin precedentes, cómo cada partícula biológica contribuye a la formación de nubes, y cuáles son las más efectivas para hacerlo, con el fin de mejorar las predicciones meteorológicas y climáticas.
Nenes añadió que “los datos recopilados no sólo se utilizarán para la comprensión de procesos y la mejora de modelos, sino también para mejorar o desarrollar nuevos algoritmos utilizados por satélites y teledetección en superficie para estudiar aerosoles y nubes. Nosotros y el consorcio CleanCloud en su conjunto trabajaremos con la Agencia Espacial Europea y nuestros consorcios hermanos CERTAINTY y AIRSENSE para ayudar a hacer el mejor uso del satélite EarthCare recientemente lanzado con el objetivo final de comprender el papel de los aerosoles en las nubes y las precipitaciones en un mundo post-fósil”.
-
Cita
Gao, K., Vogel, F., Foskinis, R. et al. On the drivers of ice nucleating particle diurnal variability in Eastern Mediterranean clouds. npj Clim Atmos Sci 8, 160 (2025). https://doi.org/10.1038/s41612-024-00817-9 -
El artículo Biological particles may be crucial for inducing heavy rain escrito por Hillary Sanctuary fue publicado en la sección de noticias del sitio web de EPFL.