Podrías pensar que las nubes son nubes por toda la Tierra, pero no es así.
Si estás en el hemisferio sur, las nubes allí son diferentes, más abundantes y más reflectantes que las nubes que se encuentran en el hemisferio norte, un hecho con el que los científicos están muy familiarizados, pero que no han podido explicar completamente.
Ahora, una nueva investigación arroja más luz sobre por qué las nubes funcionan de manera diferente en los dos hemisferios y, en particular, el papel que juegan las corrientes ascendentes: el movimiento ascendente del aire cálido que conduce a la condensación y la formación de nubes.
El estudio utilizó tres años de datos LIDAR y de radar (2018-2021) que cubren Leipzig en Alemania, Limassol en Chipre y Punta Arenas en Chile; en este último caso, el conjunto de datos más largo jamás recopilado en la región, como parte de DACAPO-PESO
Lo que hace que la región sea tan prístina, y esto se extiende al hemisferio sur en su conjunto, es que un alto porcentaje es océano en lugar de tierra. Eso significa aire más limpio, menos partículas de aerosol para que las gotas de las nubes se congelen y nubes más brillantes.
“Las nubes se congelan mucho menos en las latitudes medias del hemisferio sur y contienen más agua líquida a las mismas temperaturas”. dice el meteorólogo Patric Seifert, del Instituto Leibniz para la Investigación Troposférica (TROPOS) en Alemania.
“Esto significa que influyen en la luz solar incidente y también en la radiación térmica emitida desde la superficie de la Tierra de manera diferente que en el norte”.
El estudio encontró que las diferencias eran más pronunciadas en la libre troposfera, aire concentrado en altitudes más altas donde se ve menos afectado por la contaminación local. Para temperaturas entre -24 °C y -8 °C (-11,2 °F y 17,6 °F), las nubes sobre Punta Arenas formaron hielo con una frecuencia promedio de 10 a 40 por ciento menor que las nubes sobre Leipzig.
Esto coincide perfectamente con investigación previa, pero el equipo también descubrió algo nuevo. Las llamadas ondas de gravedad, levantamientos de aire creados cuando los vientos del oeste del Pacífico chocan con los Andes, son un factor importante, así como la contaminación atmosférica, especialmente cuando el aire es aún más frío.
“Al medir los vientos ascendentes y descendentes dentro de las nubes, pudimos detectar nubes que habían sido influenciadas por estas ondas y filtrarlas de las estadísticas generales”. dice el meteorólogo Martin Radenz, de TROPOS.
“Esto nos permitió demostrar que estas ondas de gravedad, y no la falta de núcleos de hielo, son las principales responsables del exceso de gotas de nubes a temperaturas inferiores a -25 °C. [-13°F].”
La siguiente pregunta es si esto es exclusivo del paisaje de Chile o si las ondas de gravedad están teniendo un impacto sobre el océano abierto. Se requerirán más mediciones para determinar cuánto del exceso de agua líquida en las nubes se debe a las corrientes ascendentes y cuánto a los cristales de hielo.
Estas diferencias son muy intrigantes por sí mismas, pero hay un problema: los modelos climáticos globales no son lo suficientemente precisos cuando se trata de representar el balance de radiación del hemisferio sur, dicen los investigadores.
Para ser lo más útiles posible, los modelos climáticos ya complejos deben tener en cuenta las diferencias regionales, ya sea en áreas urbanas edificadas como Leipzig, áreas con aire más limpio como Punta Arenas o áreas con una mezcla de contaminación provocada por el hombre y desierto natural. partículas de polvo como Limassol.
Parte del descubrimiento se debió a la casualidad, informan los investigadores: debido a las restricciones de viaje impuestas por la pandemia mundial, mantuvieron sus sistemas de monitoreo en su lugar durante dos años más, lo que les permitió tener en cuenta influencias adicionales, como el humo de los incendios forestales. desde Australia durante 2019/2020.
“Con DACAPO-PESO, hemos llenado un vacío en las mediciones que ha existido durante mucho tiempo para el Hemisferio Sur”, dice el científico atmosférico Boris Barja, de la Universidad de Magallanes (UMAG) en Chile. “Los datos disponibles gratuitamente ahora pueden ayudar a mejorar los modelos climáticos actuales”.
La investigación ha sido publicada en Química y Física Atmosférica.
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