En Europa, olas de calor extremo activaron la formación inesperada de nanopartículas en la atmósfera


Un estudio realizado en Europa mostró que temperaturas extremas, de hasta 40 °C, pueden detonar la formación de nuevas partículas de aerosol, con implicaciones directas para la radiación solar y la formación de nubes


Redacción Noticias de la Tierra


Durante las olas de calor extremo, la atmósfera no solo se vuelve más cálida: también puede cambiar su comportamiento microscópico. En regiones de Europa afectadas por episodios de temperaturas muy elevadas, investigadores observaron que el calor intenso fue capaz de activar la formación de nuevas partículas de aerosol en el aire, un proceso conocido como formación de nuevas partículas (NPF). Este fenómeno se registró incluso cuando el termómetro alcanzó valores cercanos a los 40 °C, un umbral en el que tradicionalmente se consideraba poco probable que surgieran nuevas partículas a partir de los gases presentes en la atmósfera.

Las nanopartículas atmosféricas desempeñan un papel desproporcionadamente grande en el sistema climático. Aunque son diminutas, influyen en cuánto sol absorbe o refleja el planeta y en cómo se forman las nubes. La evidencia obtenida durante episodios de calor extremo en Europa sugiere que las condiciones meteorológicas asociadas a estas olas de calor pueden activar procesos de nucleación de partículas que hasta ahora no estaban bien representados en los modelos atmosféricos. Este hallazgo amplía la comprensión de cómo los eventos extremos pueden alterar la microfísica del aire que respiramos y el balance energético de la Tierra.

Aerosoles: pequeñas partículas con grandes efectos climáticos

Los aerosoles atmosféricos son partículas microscópicas suspendidas en el aire que interactúan con la radiación solar y con el vapor de agua. Su tamaño y composición determinan si contribuyen a enfriar o calentar la atmósfera, ya sea reflejando la luz solar de regreso al espacio o favoreciendo la absorción de energía. Además, estas partículas actúan como núcleos de condensación, alrededor de los cuales se forman las gotas de agua que dan origen a las nubes.

La formación de nuevas partículas es un proceso clave porque define la cantidad y el tipo de aerosoles disponibles en la atmósfera. En condiciones habituales, la nucleación de nanopartículas depende de la presencia de determinados compuestos gaseosos y de un rango de temperaturas que facilite la agregación molecular. Lo observado durante las olas de calor en Europa mostró que el calor extremo, lejos de inhibir el proceso, puede detonar la creación de nuevas partículas en circunstancias específicas, alterando la disponibilidad de aerosoles en la columna de aire.

Olas de calor como desencadenantes de procesos atmosféricos inesperados

Las olas de calor representan episodios meteorológicos extremos que modifican múltiples variables atmosféricas al mismo tiempo. El aumento pronunciado de la temperatura se combina con cambios en la radiación solar incidente, en la estabilidad de la atmósfera y en la química de los gases presentes. En este contexto, los investigadores observaron que el calor intenso actuó como un disparador inesperado de la nucleación de nanopartículas, incluso en rangos térmicos que antes se consideraban poco propicios para este tipo de procesos.

Este comportamiento sugiere que la atmósfera bajo estrés térmico puede activar rutas químicas y físicas alternativas para la formación de aerosoles. La aparición de nuevas partículas durante episodios de calor extremo implica que los eventos meteorológicos intensos no solo tienen efectos directos sobre la salud humana y los ecosistemas, sino que también pueden modificar de manera inmediata la microestructura del aire y, con ello, influir en procesos climáticos a mayor escala.

Implicaciones para la radiación solar y la formación de nubes

El aumento de nanopartículas en la atmósfera durante olas de calor tiene consecuencias directas sobre el balance radiativo del planeta. Al incrementar la cantidad de aerosoles disponibles, se modifica la manera en que la radiación solar interactúa con la atmósfera. Algunas partículas pueden contribuir a una mayor reflexión de la luz solar, mientras que otras influyen en la absorción de energía, dependiendo de su composición y tamaño.

Además, la mayor disponibilidad de núcleos de condensación puede alterar los procesos de formación de nubes. Las nubes desempeñan un papel central en la regulación del clima al reflejar parte de la radiación solar y al influir en el ciclo hidrológico. La observación de que el calor extremo puede generar nuevas partículas sugiere que las olas de calor podrían tener efectos indirectos sobre la nubosidad, un aspecto relevante para comprender cómo los eventos extremos influyen en el sistema climático más allá de sus impactos inmediatos en superficie.

Un desafío para los modelos climáticos

Los modelos climáticos dependen de representaciones precisas de los procesos que regulan la formación y el comportamiento de los aerosoles. El hallazgo de que las olas de calor en Europa pueden activar la formación de nuevas partículas a temperaturas tan elevadas plantea un desafío para estos modelos, que tradicionalmente asocian la nucleación de nanopartículas con rangos térmicos más moderados. Incorporar estos mecanismos en las simulaciones resulta clave para mejorar la capacidad de los modelos de reproducir la realidad atmosférica bajo condiciones extremas.

Este avance en la comprensión de la microfísica atmosférica refuerza la necesidad de integrar los eventos extremos en los marcos de análisis del clima. Las olas de calor no solo son una consecuencia del calentamiento global, sino que también pueden actuar como agentes activos que modifican procesos atmosféricos fundamentales, creando retroalimentaciones que aún se están empezando a comprender.

Relevancia para la comprensión del clima en un mundo más cálido

El hecho de que el calor extremo pueda detonar la formación de nanopartículas añade una capa de complejidad a la relación entre eventos extremos y dinámica atmosférica. En un contexto de aumento de la frecuencia e intensidad de las olas de calor, comprender cómo estos episodios influyen en los aerosoles resulta esencial para anticipar posibles cambios en la radiación solar y en la formación de nubes. Aunque las nanopartículas son invisibles a simple vista, su impacto acumulativo puede influir en procesos climáticos a escalas regionales y globales.

Para audiencias internacionales, estos resultados ponen de relieve que la atmósfera responde de manera no lineal a los extremos térmicos. La observación de la formación inesperada de partículas durante olas de calor en Europa amplía el marco conceptual con el que se analizan los efectos del calentamiento en el sistema climático. Entender estas interacciones es un paso necesario para construir una visión más completa de cómo el clima y la química atmosférica se entrelazan en un planeta sometido a episodios cada vez más intensos de calor extremo.


Referencias

  • Equipos de investigación en física atmosférica y química de aerosoles en Europa. Observaciones sobre la activación de la formación de nuevas partículas durante olas de calor extremo, febrero de 2026.