Un nuevo estudio muestra que las partículas de polvo natural que se arremolinan desde desiertos lejanos pueden provocar la congelación de las nubes en el hemisferio norte de la Tierra. Este sutil mecanismo influye en la cantidad de luz solar que reflejan las nubes y en cómo producen lluvia y nieve, con importantes implicaciones para las proyecciones climáticas.
por la ETH de Zúrich
El estudio se publica en la revista Science .
Basándose en 35 años de observaciones satelitales, un equipo internacional de investigación dirigido por la ETH de Zúrich descubrió que el polvo mineral —diminutas partículas arrastradas por el viento y transportadas a la atmósfera superior— puede provocar la congelación de las gotitas de las nubes. Este proceso es especialmente importante en las regiones septentrionales , donde las nubes suelen formarse a temperaturas ligeramente inferiores al punto de congelación.
«Descubrimos que donde hay más polvo, las nubes tienen una mayor probabilidad de congelarse en la parte superior», explica Diego Villanueva, investigador postdoctoral de Física Atmosférica en la ETH de Zúrich y autor principal del estudio. «Esto tiene un impacto directo en la cantidad de luz solar que se refleja al espacio y en la cantidad de precipitación que se genera».
El polvo convierte las nubes en hielo
Los investigadores se centraron en las nubes de fase mixta, que contienen agua superenfriada y hielo, y se forman entre -39 °C y cero °C. Estas nubes son comunes en latitudes medias y altas, especialmente sobre el Atlántico Norte, Siberia y Canadá. Se sabe que son extremadamente sensibles a los cambios en su entorno, en particular a la presencia de partículas nucleadoras de hielo, provenientes principalmente de aerosoles de polvo del desierto.
Al comparar la frecuencia de las nubes cubiertas de hielo con los niveles de polvo, los investigadores observaron un patrón notablemente consistente: cuanto más polvo y más frías eran las nubes, más frecuentes eran las nubes de hielo. Es más, según los investigadores, este patrón coincidía casi a la perfección con lo que los experimentos de laboratorio habían predicho sobre cómo el polvo desencadena la congelación de las gotitas.
«Este es uno de los primeros estudios que demuestra que las mediciones satelitales de la composición de las nubes coinciden con lo que sabemos gracias al trabajo de laboratorio», afirma Ulrike Lohmann, coautora principal y profesora de Física Atmosférica en la ETH de Zúrich.
Un nuevo punto de referencia para los modelos climáticos
La forma en que las nubes se congelan afecta directamente la cantidad de luz solar que rebotan al espacio y la cantidad de agua que liberan en forma de precipitación. Estos factores son vitales para los modelos climáticos , pero hasta ahora, muchos de estos modelos carecían de un punto de referencia sólido sobre cómo funciona realmente la congelación de las nubes a escala global.
Los nuevos hallazgos establecen un vínculo medible entre el polvo en suspensión y la frecuencia del hielo en la cima de las nubes, lo que proporciona un punto de referencia crucial para mejorar las proyecciones climáticas. «Ayuda a identificar una de las piezas más inciertas del rompecabezas climático», afirma Villanueva.
Una imagen compleja, con una señal clara
Durante décadas, los científicos atmosféricos han estudiado la congelación de gotitas a microescala. Este estudio muestra, por primera vez, que la formación de hielo en las nubes (o glaciación) sigue el mismo comportamiento que la congelación de gotitas, pero a una escala mucho mayor.
Este hallazgo amplía el alcance de la investigación atmosférica en esta área, desde estructuras a escala nanométrica de superficies de polvo que forman cristales de hielo atmosféricos hasta sistemas de nubes a escala kilométrica en los que la formación de hielo se puede observar desde el espacio.
Aun así, la relación entre el polvo y el hielo no se manifiesta de forma uniforme en todo el planeta. En regiones desérticas como el Sahara, la formación de nubes es escasa, y el intenso movimiento de aire más caliente puede inhibir el proceso de congelación.
Además, en el hemisferio sur, los aerosoles marinos podrían sustituir al polvo. El equipo de investigación enfatiza la necesidad de realizar más estudios para comprender mejor cómo otros factores, como la intensidad de las corrientes ascendentes o la humedad atmosférica, influyen en la congelación de las nubes.
Por ahora, sin embargo, una cosa está clara: pequeños granos de polvo provenientes de desiertos distantes ayudan a dar forma a las nubes sobre nuestras cabezas y, con ellas, al futuro de nuestro clima.
Más información: D. Villanueva, La congelación de gotitas impulsada por polvo explica la fase superior de las nubes en las regiones extratropicales del norte, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adt5354 . www.science.org/doi/10.1126/science.adt5354
