El papel del polvo insoluble en la formación de nubes

Disponer de información esclarecedora sobre el papel de las partículas insolubles de polvo en la formación de las gotas de lluvia en las nubes podría mejorar significativamente la exactitud de los modelos climáticos regionales, sobre todo en las áreas del mundo que tienen cantidades importantes de aerosoles minerales en la atmósfera. Un mejor conocimiento de este papel también podría ser de utilidad para los modelos climáticos globales.

Las propiedades de las nubes pueden tener una influencia significativa sobre el clima. Por eso es tan importante conocer a fondo los efectos climáticos de aerosoles como el polvo, algo que aún está lejos de lograrse, y que de hecho constituye una de las mayores incertidumbres de los modelos de cambio climático.

Los científicos han reconocido desde hace mucho tiempo la importancia de las partículas solubles, como la sal común y los sulfatos, en la creación de las gotas que forman las nubes y llevan a la precipitación. Pero hasta ahora, el papel de las partículas insolubles, principalmente polvo barrido por los vientos desde lugares como los desiertos, ha tenido poca presencia en los modelos del clima.

Usando una combinación de física teórica y mediciones de laboratorio, unos investigadores en el Instituto Tecnológico de Georgia, Estados Unidos, han desarrollado un modelo que puede agregarse a las simulaciones existentes de los climas regionales y a las del global.

Las partículas de polvo estudiadas tenían tamaños que iban desde 100 nanómetros a unas micras.

El hallazgo de que el polvo insoluble forma más gotas de lluvia de lo que los científicos creían, y el conocimiento adquirido de que esas gotas de lluvia se forman cerca de la fuente de las partículas insolubles, podría permitir conocer mucho mejor la formación de precipitaciones en áreas como el Mediterráneo y Asia.


Las partículas solubles forman núcleos de condensación de las gotas de lluvia, absorbiendo el agua bajo condiciones de alta humedad. Los materiales insolubles como el polvo no pueden absorber el agua, por lo que se pensaba que su papel en la formación de las nubes y la precipitación era mínimo.

Sin embargo, el equipo de Athanasios Nenes, Irina Sokolik y Prashant Kumar, se percató de que estas partículas de polvo podrían ejercer de núcleos de condensación de las gotas de una manera diferente, capturando la humedad sobre sus superficies (adsorbiendo en vez de absorbiendo), de manera similar a la condensación que se produce en la superficie de los cristales bajo ciertas circunstancias. Algunas partículas insolubles que contienen arcilla también pueden adsorber la humedad, aunque no se disuelvan en el agua.

El trabajo de laboratorio hecho por estos investigadores muestra que las partículas más pequeñas eran más capaces de generar gotas de lluvia de lo que se esperaba, y que su efectividad como núcleos de condensación en las nubes estaba influenciada por el tipo de minerales presentes, su tamaño, su morfología y los procesos que los afectaban en la atmósfera.