Durante la temporada de lluvias en la selva amazónica, son comunes las fuertes lluvias por la tarde. La formación de nubes y las precipitaciones dependen de pequeñas partículas en el aire llamadas núcleos de condensación de nubes, que proporcionan una superficie para que el vapor de agua se condense en gotas de nubes. Pero, ¿de dónde proceden estos núcleos de nube? Un equipo internacional de investigadores de Alemania, Brasil, Suecia y China ha descubierto que las lluvias provocan periódicamente explosiones de nanopartículas que pueden crecer hasta convertirse en núcleos de condensación de nubes.

Un frente de lluvia se acerca a la estación de investigación ATTO en la selva amazónica. Crédito de la imagen: Sebastian Brill, Instituto Max Planck de Química

Los científicos llegaron a esta conclusión analizando una gran cantidad de datos a largo plazo sobre partículas de aerosoles, gases traza y condiciones meteorológicas proporcionados por el Observatorio Amazon Alto Tower (ATTO). ATTO está ubicado en lo profundo de la selva amazónica, a unos 150 kilómetros al noreste de Manaos, Brasil, y está equipado con instrumentos avanzados y una torre de medición de 325 metros de altura. Está dirigido por científicos de Alemania y Brasil.

"Las precipitaciones eliminan las partículas de aerosol e introducen ozono de la atmósfera en la cubierta forestal", explica Luiz Machado, primer autor del estudio publicado ahora en la revista Nature Geoscience. "El ozono puede oxidar los compuestos orgánicos volátiles emitidos por las plantas, especialmente los terpenos, y los productos de oxidación pueden promover la formación de nuevas partículas, lo que provoca explosiones temporales de nanopartículas".

Los investigadores descubrieron que las concentraciones de nanopartículas eran más altas por encima del dosel del bosque y disminuían con la altura. El coautor Christopher Pöhlker, líder del grupo de investigación del Instituto Max Planck de Química, añadió: "Este gradiente persiste durante toda la temporada de lluvias, lo que indica que las partículas se forman constantemente en el dosel. Las partículas recién formadas fluyen hacia arriba, crecen absorbiendo más moléculas poco volátiles y se convierten en núcleos de condensación de nubes".

Las moléculas de baja volatilidad involucradas en la formación y el crecimiento de nanopartículas naturales en la atmósfera incluyen compuestos orgánicos que contienen oxígeno y nitrógeno formados por la oxidación de isopreno, terpenos y otros compuestos orgánicos volátiles que las plantas emiten naturalmente y se oxidan por el ozono y los radicales hidroxilo en el aire.

Estudios anteriores habían detectado la formación de nuevas partículas en flujos de nubes convectivas en la troposfera superior y sugirieron que las nanopartículas recién formadas fluían hacia abajo, no hacia arriba.

El coautor Ulrich Pöschl, director del Instituto Max Planck de Química, concluyó: "Nuestros hallazgos representan un cambio de paradigma en la comprensión científica de las interacciones entre la selva amazónica, los aerosoles, las nubes y las precipitaciones, lo cual es importante para el clima tanto regional como global".

Compilado de /ScitechDaily