En una de las regiones que más rápido se calienta del planeta, los científicos acaban de identificar un proceso atmosférico que hasta ahora se había observado principalmente en condiciones de laboratorio. En la zona marginal del hielo marino del Ártico, distintos compuestos liberados por el océano, las algas y el propio hielo pueden combinarse hasta crear enormes cantidades de partículas capaces de favorecer la formación de nubes.
El fenómeno fue estudiado por investigadores de la Universidad de Birmingham y descrito en Nature Geoscience. Durante algunos episodios, la cantidad de estas partículas llegó a multiplicarse por 50 en apenas unas horas.
Todo comienza entre el hielo y el océano
Las nubes necesitan pequeñas partículas suspendidas en la atmósfera sobre las que el vapor de agua pueda condensarse. Algunas proceden del polvo, la sal marina o la contaminación, pero en el Ártico existe además una fuente natural especialmente activa.
En la frontera entre el océano abierto y el hielo se liberan compuestos que contienen yodo, azufre y moléculas orgánicas.
Cuando reciben suficiente radiación solar, estas sustancias participan en una serie de reacciones químicas que generan partículas extremadamente pequeñas. Inicialmente no tienen el tamaño necesario para intervenir directamente en la formación de nubes, pero pueden crecer rápidamente gracias a la incorporación de ácido sulfúrico, ácidos de yodo y compuestos orgánicos.
Con el tiempo, algunas alcanzan dimensiones suficientes para convertirse en núcleos de condensación de nubes.
Los científicos lo comprobaron desde un barco
Las mediciones se realizaron entre mayo y junio de 2022 durante una campaña a bordo del buque de investigación RRS Discovery. El barco recorrió aguas situadas al sudeste y oeste de Groenlandia y avanzó hasta el estrecho de Davis. Allí, los investigadores pudieron observar directamente cómo evolucionaban las partículas atmosféricas cerca del borde del hielo.
La formación de nuevas partículas se detectó durante 13 días, apareciendo en más del 80% de las jornadas con condiciones suficientes de luz solar.
En ocho de esos episodios, las partículas consiguieron superar los 20 nanómetros y continuaron creciendo. Uno de los casos fue especialmente llamativo: la concentración pasó de unas 50 partículas por centímetro cúbico a aproximadamente 1.500 en un solo día.
Las nubes pueden enfriar y calentar al mismo tiempo
Determinar qué efecto tendrá este proceso sobre el clima no es sencillo.
Las nubes pueden reflejar parte de la radiación solar antes de que alcance la superficie, produciendo un efecto de enfriamiento. Pero también funcionan como una manta que dificulta que el calor terrestre escape hacia el espacio. En el Ártico, el resultado depende de numerosos factores: la época del año, el tipo y altura de la nube y si esta se encuentra sobre hielo, nieve u océano abierto.
Por eso, los investigadores todavía no pueden afirmar que esta fábrica natural de partículas vaya a provocar un enfriamiento o calentamiento neto.
El retroceso del hielo puede modificar el proceso
La gran incógnita está en lo que ocurrirá a medida que disminuya la superficie de hielo marino.
El retroceso del hielo deja expuestas nuevas zonas oceánicas y amplía la frontera entre agua abierta y superficie congelada. Precisamente allí se concentran muchas de las reacciones que generan estas partículas.
Eso significa que el calentamiento del Ártico podría modificar a su vez la formación de nubes, introduciendo una nueva interacción dentro del sistema climático regional. El descubrimiento no resuelve todavía cuánto cambiará el clima, pero confirma que este proceso existe fuera del laboratorio y puede ser muy intenso.
Ahora, el siguiente paso será incorporarlo mejor a los modelos climáticos para entender si, en un Ártico con cada vez menos hielo, estas diminutas partículas terminarán ayudando a frenar parte del calentamiento o contribuyendo a intensificarlo.
