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Un experimento del CERN apunta a un clima con más nubes en la era preindustrial

Las condiciones del clima no contaminado de la época preindustrial pudieron ser más nubosas de lo que se pensaba hasta ahora, según los datos del experimento CLOUD del CERN. Los resultados revelan que los llamados vapores biogénicos emitidos por los árboles son claves en el crecimiento de las partículas (aerosoles) hacia tamaños donde pueden generar nubes.

El experimento Cosmics Leaving Outdoor Droplets (CLOUD) en el Laboratorio Europeo de Fisica de Partículas. / CERN

En dos artículos publicados en la revista Nature, los científicos del experimento CLOUD (Cosmics Leaving Outdoor Droplets) del CERN informan de nuevos resultados que implican que las condiciones básicas del clima no contaminado de la época preindustrial pudieron haber sido más nubosas de lo que se cree actualmente.

CLOUD muestra que los vapores orgánicos emitidos por los árboles producen abundantes partículas (aerosoles) en la atmósfera en ausencia de ácido sulfúrico, cuando hasta ahora se creía que el ácido sulfúrico, procedente en su mayor parte de combustibles fósiles, era esencial para iniciar la formación de aerosoles. El experimento revela que estos llamados vapores biogénicos son también claves en el crecimiento de las partículas recién formadas hasta tamaños donde pueden generar nubes.

El experimento reduce la importancia que se daba al ácido sulfúrico en la formación de las partículas de la nubes y destaca el papel de los vapores biogénicos en su crecimiento

"Son los resultados más importantes conseguidos hasta el momento por el experimento CLOUD", dice su portavoz, Jasper Kirkby. "Cuando el proceso de formación de núcleos (nucleación) y el crecimiento de aerosoles biogénicos puros se incluyan en los modelos climáticos, deberían afinar nuestro conocimiento del impacto de las actividades humanas en las nubes y el clima".

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) considera que el incremento de aerosoles y nubes desde la época pre-industrial representa una de las fuentes más importantes de incertidumbres sobre el cambio climático. CLOUD está diseñado para entender cómo se forman y crecen nuevas partículas en la atmósfera, y sus efectos en las nubes y el clima.

El experimento CLOUD consiste en una gran cámara con instrumentación que reproduce la atmósfera de forma precisa, así como la formación y el crecimiento de aerosoles (partículas microscópicas suspendidas en la atmósfera) y nubes para estudiarlas en condiciones atmosféricas controladas. Elementos contaminantes no deseados se pueden eliminar hasta el nivel de una parte por billón.

La ayuda del haz de partículas del Protón Sincrotrón del CERN

CLOUD usa un haz de partículas del Protón Sincrotrón del CERN para simular los rayos cósmicos, partículas que bombardean la atmósfera procedentes del espacio. La colaboración científica está formada por 21 instituciones de Alemania, Austria, Estados Unidos, Finlandia, Portugual, Reino Unido, Rusia y Suiza.

CLOUD también ha descubierto que los iones de los rayos cósmicos galácticos aumentan mucho la producción de partículas biogénicas puras, en un factor 10-100 comparado con partículas sin iones. Esto sugiere que los rayos cósmicos podrían haber jugado un rol más importante en la formación de aerosoles y nubes en la era pre-industrial que el que tienen en la atmósfera contaminada actual.

Un artículo publicado simultáneamente en Science describe la observación de la nucleación orgánica pura en el observatorio Jungfraujoch (situado a 3.500 metros en los Alpes) mediante el mismo método utilizado por CLOUD. Las medidas no implicaron a este experimento directamente, pero muchos de los autores de este último artículo son también miembros de la colaboración CLOUD.

"La observación de la nucleación orgánica pura en Jungfraujoch es muy satisfactoria", explica Kirkby, que concluye: "Confirma que el proceso descubierto por CLOUD en el laboratorio también tiene lugar en la atmósfera".

Referencias bibliográficas:

Kirkby, J., et al. "Ion-induced nucleation of pure biogenic particles". Nature, doi 10.1038/nature 17953 (2016).

Tröstl, J., et al. "The role of low-volatility organic compounds in initial particle growth in the atmosphere". Nature, doi 10.1038/nature18271 (2016).

Fuente: CERN
Derechos: Creative Commons
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