Por Li Yali, Academia China de Ciencias
La absorción de la luz por los aerosoles desempeña un papel crucial en la regulación del equilibrio térmico entre la atmósfera y la superficie terrestre. Esto se produce a través de dos mecanismos principales: el efecto directo de los aerosoles, en el que estos absorben la radiación solar, y el efecto indirecto de los aerosoles, en el que estos actúan como núcleos de condensación de nubes y núcleos de hielo.
Estos efectos no sólo influyen en los climas locales, sino que también pueden provocar cambios climáticos a escala global. Además, las interacciones entre aerosoles , radiación y fotólisis añaden complejidad a su impacto en la formación de neblina.
Un estudio reciente publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ha revelado el papel de los aerosoles que absorben la luz en la formación de la niebla invernal.
En este estudio, los investigadores desarrollaron un modelo de transferencia radiativa que considera de manera integral la distribución de aerosoles de tamaño completo y de múltiples componentes, lo acoplaron con un modelo regional de transporte químico atmosférico y combinaron datos de observación para analizar cuantitativamente el impacto de las interacciones de los aerosoles que absorben la luz, la radiación y la fotólisis en la formación de neblina invernal a gran escala.
«Los resultados indican que los estudios anteriores pueden haber sobreestimado el papel positivo de la absorción de luz de los aerosoles en la formación de neblina», dijo el investigador Prof. Li. «Esto ofrece nuevos conocimientos sobre cómo los aerosoles que absorben la luz influyen en los procesos fisicoquímicos atmosféricos».
En cuanto a los mecanismos físicos atmosféricos, estudios previos han indicado que los aerosoles que absorben la luz empeoran la contaminación a escala urbana. Sin embargo, al considerar estos aerosoles a mayor escala, los investigadores observan tasas de calentamiento desiguales en la dirección vertical.
La mayor tasa de calentamiento se produce en la parte superior de la capa límite, lo que crea un efecto de «burbuja cálida». Este efecto intensifica el movimiento ascendente del aire en las zonas contaminadas y promueve el movimiento descendente del aire en las zonas más limpias, lo que en última instancia conduce a una reducción de las concentraciones de PM2,5. Además, los aerosoles que absorben la luz disminuyen la oxidación atmosférica, lo que suprime la formación de aerosoles secundarios, lo que contribuye aún más a la disminución de los niveles de PM2,5.
El estudio es crucial para revelar los mecanismos de los aerosoles que absorben la luz dentro del sistema climático, proporcionando datos clave para los modelos climáticos y ofreciendo una base científica para las estrategias para reducir las emisiones de aerosoles y mejorar la calidad del aire.
Más información: Jiarui Wu et al, La absorción de la luz de los aerosoles alivia la contaminación por partículas durante los eventos de neblina invernal, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402281121
