Si se le da polvo a la atmósfera superior, se formarán cirros.

Desde hace tiempo es un misterio qué es lo que causa la formación de los cirros, las ondas de hielo que pueden verse en lo alto del cielo. Pero una nueva investigación, publicada en el número del 9 de mayo de la revista Science, concluye que las nubes se condensan y congelan, o se nuclean, en partículas minerales y metálicas muy específicas en lo alto de la atmósfera. Esto hace que los cirros sean únicos: La mayoría de las demás nubes se forman principalmente al condensarse en partículas orgánicas, dijo el autor del estudio Dan Cziczo, químico atmosférico del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

Es importante saber cómo se forman estas nubes, ya que pueden cubrir hasta el 30 por ciento de la atmósfera de la Tierra en un momento dado, y tienen un gran efecto en el clima, dijo Cziczo a OurAmazingPlanet.

Nubes y clima

De hecho, las nubes tienen un impacto en el clima unas 10 veces mayor que las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre, dijo Brian Toon, investigador de la Universidad de Colorado en Boulder que no participó en el estudio. «La mayor incertidumbre para entender el cambio climático es entender las nubes, ya que son mucho más importantes», dijo.

El nuevo estudio demuestra, sin embargo, que los seres humanos influyen realmente en la formación de los cirros (al igual que el cambio climático afecta a la formación de nubes y viceversa, de forma poco conocida), al tomar muestras de los cristales de hielo que componen las nubes y ver en qué partículas se han formado. Aunque las partículas minerales siempre han llegado a la atmósfera superior, donde se encuentran los cirros, los seres humanos han aumentado la cantidad de polvo mineral que llega hasta allí a través de los cambios en el uso del suelo, como la deforestación y el desarrollo de la tierra, dijo Toon. Cziczo calcula que el nivel de estos minerales ha aumentado aproximadamente un 50% desde el inicio de la industrialización. Las partículas metálicas también son introducidas por los humanos a través de la quema de combustibles fósiles y otras actividades industriales, dijo.

¿Pero cómo afecta esto a la cantidad o al tamaño de los cirros? Es demasiado pronto para decirlo, dijo Cziczo, pero los datos del estudio ayudarán a mejorar los modelos informáticos del cambio climático. Toon dijo que un mayor número de partículas minerales levantadas por los seres humanos podría equivaler a más nubes cirrus, aunque hay muchos otros factores que complican la situación.

Tampoco está claro cómo pueden afectar los cirros al clima. Dependiendo de su ubicación en la atmósfera, pueden ayudar a enfriar la Tierra o a calentarla. A diferencia de las nubes de agua líquida, que generalmente enfrían la Tierra al reflejar la luz solar, las nubes de hielo pueden ayudar a calentarla al absorber el calor reflejado, dijo Toon.

El hombre partícula

Los cirros son únicos porque están formados por cristales de hielo, mientras que la mayoría de las otras nubes contienen gotas condensadas de agua líquida. Cuando la mayoría de la gente piensa en las nubes, se imagina estas nubes de agua líquida, que existen más cerca de la superficie de la Tierra y son responsables de las tormentas de lluvia y otros fenómenos meteorológicos, dijo Cziczo.

Como todas las nubes, las de agua necesitan partículas sobre las que condensarse. Investigaciones recientes han demostrado que estas nubes pueden formarse sobre microbios transportados por el aire, sulfatos (sustancias químicas emitidas por los volcanes y la actividad humana) y otros materiales orgánicos, dijo Cziczo. Sin embargo, como muestra este estudio, los cirros necesitan partículas muy específicas sobre las que nuclearse y congelarse.

Analizar las sustancias químicas de los cristales de hielo de gran altitud no es tarea fácil. Para ello, Cziczo y sus colegas se asociaron con la NASA para utilizar dos de sus aviones de investigación. En el aire, utilizaron un dispositivo llamado impactador virtual de contraflujo. Este dispositivo actúa como un secador de pelo, dijo Cziczo.

«La entrada hace fluir el gas hacia la parte delantera del avión. Esto detiene las pequeñas partículas que no queremos muestrear y sólo deja entrar los grandes cristales de hielo», explicó. «Puedes imaginar que si dejas caer una pelota de ping-pong sobre un secador de pelo, el flujo de aire detiene la pelota de ping-pong. Pero si dejas caer una bola de bolos sobre el secador de pelo, no tiene ningún efecto. Lo mismo ocurre con las partículas frente a los cristales de hielo».

El aire caliente derritió entonces el hielo, y los investigadores analizaron las partículas con un espectrómetro de masas que subieron al avión con ellos, dijo Cziczo.

Envíe un correo electrónico a Douglas Main o sígalo en Twitter o Google+. Síganos en @OAPlanet, Facebook o Google+. Artículo original en OurAmazingPlanet de LiveScience.