El hallazgo que conecta una mota de polvo del Sáhara con el clima del hemisferio norte

Hay una conexión entre el desierto del Sáhara y las nubes que se forman sobre el Atlántico Norte que la ciencia acaba de confirmar con datos sólidos. Partículas de polvo mineral levantadas por el viento en los desiertos viajan miles de kilómetros a través de la atmósfera y, cuando alcanzan las nubes en latitudes medias y altas, actúan como semillas que provocan su congelación. Un mecanismo sutil pero con consecuencias directas sobre cuánta luz solar reflejan las nubes y cuánta lluvia y nieve generan. Y, por tanto, sobre el clima.

Así lo demuestra un estudio publicado por un equipo internacional liderado por investigadores de ETH Zurich, la prestigiosa universidad politécnica suiza. La investigación analiza 35 años de observaciones satelitales para establecer, por primera vez a escala global, la relación entre la concentración de polvo en la atmósfera y la frecuencia con que las nubes desarrollan hielo en su parte superior. El resultado es claro: donde hay más polvo y las temperaturas son más bajas, las nubes se congelan con mucha más frecuencia.

De nanómetros a kilómetros

Lo que hace llamativo este hallazgo es la diferencia de escala entre causa y efecto. Las estructuras en la superficie de las partículas de polvo que desencadenan la congelación se miden en nanómetros —millonésimas de milímetro—. Los sistemas de nubes que esas partículas ayudan a transformar se extienden durante kilómetros y son visibles desde satélites en órbita. Es uno de los saltos de escala más extremos que puede observarse en la naturaleza, y durante décadas los científicos solo podían estudiarlo en laboratorio, con gotas de agua individuales.

Lo que el nuevo estudio aporta es la confirmación de que ese comportamiento microscópico se reproduce a escala atmosférica real. "Este es uno de los primeros estudios que demuestra que las mediciones satelitales de la composición de las nubes coinciden con lo que sabíamos del trabajo de laboratorio", explicó Ulrike Lohmann, catedrática de Física Atmosférica en ETH Zurich y coautora del estudio.

Por qué importa para predecir el clima

Las nubes de fase mixta —aquellas que contienen a la vez gotitas de agua líquida superenfriada y cristales de hielo, y que se forman entre los 0 y los −39 grados centígrados— son especialmente sensibles a la presencia de partículas de polvo. Son también muy abundantes en las latitudes medias y altas del hemisferio norte: el Atlántico Norte, Siberia, Canadá. Y su comportamiento tiene un impacto directo en dos variables clave del sistema climático: la cantidad de radiación solar que reflejan de vuelta al espacio y la eficiencia con la que producen precipitaciones.

Los modelos climáticos que usamos para hacer proyecciones de temperatura, lluvias y eventos extremos necesitan describir con precisión cómo se forman y evolucionan estas nubes. Hasta ahora, esa descripción tenía una incertidumbre importante: faltaban observaciones globales que conectaran claramente el polvo atmosférico con la congelación de nubes a gran escala. El nuevo estudio proporciona exactamente esa referencia. «Ayuda a identificar una de las piezas más inciertas del puzzle climático», señaló Diego Villanueva, investigador postdoctoral de ETH Zurich y autor principal del trabajo.

Un mecanismo que no funciona igual en todo el planeta

El estudio también pone límites a sus propias conclusiones. El efecto del polvo sobre la congelación de nubes no es uniforme en todo el mundo. En las propias regiones desérticas, como el Sáhara, las nubes son escasas y el aire cálido ascendente dificulta la congelación. En el hemisferio sur, la sal marina y otros aerosoles de origen oceánico pueden jugar un papel más relevante que el polvo continental.

Los investigadores apuntan que quedan factores por estudiar: la intensidad de las corrientes de aire ascendente, la humedad atmosférica y la interacción con otros tipos de partículas. Pero el resultado central del trabajo es robusto: el polvo de los desiertos no es solo un fenómeno local que ensucia los coches cuando llega a Europa. Es un actor global en el sistema climático, capaz de influir en las nubes que determinan cuánto se calienta el planeta y dónde cae la lluvia.