Afirman que existen 3 zonas climáticas distintas en el Ártico que responden de manera diferente al calentamiento global

Un nuevo conjunto de datos sobre aerosoles, que abarca dos décadas (entre 2003 y 2024) y ocho estaciones en el Ártico, revela que esta región posee múltiples sistemas climáticos, no solo uno, que responden de manera distinta al calentamiento global.

Esta información, combinada con datos satelitales y mapeo asistido por IA, permitió dividir el Ártico en tres zonas, cada una con sus propias características atmosféricas.

En una de ellas, el calentamiento podría incrementar la cantidad de partículas que contribuyen a la formación de nubes, mientras que en otra, dichas partículas podrían disminuir. La tercera zona depende de lo que ocurre en fábricas ubicadas a miles de kilómetros de distancia.

Las nubes y sus partículas

Para que se formen nubes, se necesitan núcleos de condensación de nubes (CCN), que son partículas de aerosol con el tamaño y la composición química adecuados alrededor de las cuales el vapor de agua se condensa en gotitas. En las condiciones propicias, una mayor cantidad de CCN produce gotitas de nube más pequeñas y numerosas, lo que aumenta la reflectividad de las nubes. En el Ártico, las concentraciones de CCN pueden ser tan bajas que la formación de nubes se ve limitada por la escasez de partículas.

Una fuente importante de nuevas partículas es su propia formación: el ensamblaje espontáneo de aerosoles a partir de precursores en fase gaseosa. Entre estos precursores se incluyen compuestos de yodo provenientes del deshielo, vapores de azufre derivados de la actividad biológica y productos de oxidación de fuentes orgánicas. La velocidad a la que esto ocurre varía según la temperatura, la luz solar, la humedad y la disponibilidad de gases precursores. Esta variabilidad se observa en todo el Ártico de maneras que no pudieron ser completamente estudiadas en investigaciones anteriores.

El equipo de Helsinki creó una métrica derivada de satélite llamada Potencial NPF para superar la falta de datos previos. El índice mensual se derivó de la radiación UV, el vapor de agua, la cobertura vegetal, la concentración de hielo marino, la carga de aerosoles atmosféricos y la temperatura de la superficie. La métrica se calibró con respecto a las observaciones de las estaciones terrestres. Esto se utilizó entre 2006 y 2021, generando un mapa de 15 años que muestra dónde la formación de partículas fue alta, baja o irrelevante para los núcleos de condensación de nubes (CCN) locales, lo que dio como resultado 3 zonas.

3 zonas árticas

El Alto Ártico, con su hielo permanente, Groenlandia cubierta de nieve y el archipiélago canadiense, es donde mejor se combinan los núcleos de condensación de nubes (CCN) y la formación de nuevas partículas (NPF). El retroceso del hielo marino ya está liberando precursores biológicos y químicos, lo que impulsa la formación de partículas hacia arriba. Según los escenarios de calentamiento inmediato, los CCN aumentarán entre un 3 % y un 16 % en esta zona para el período 2090-2100.

El Ártico Marítimo comprende las aguas abiertas de los mares de Barents y Noruega. Permanece libre de hielo estacionalmente, es biológicamente productivo y rico en yodo y precursores del hielo marino. Esta es la zona con mayor potencial de formación de nuevas nubes (NPF) de las tres existentes. Sin embargo, la NPF y el núcleo de condensación de nubes (CCN) se mueven en direcciones opuestas.

Un mayor vapor de agua eleva la capa de condensación; las partículas nuevas son absorbidas por los aerosoles existentes antes de alcanzar el tamaño suficiente para formar nubes. Se prevé que las concentraciones de núcleos de condensación de nubes (CCN) disminuyan entre un 15 % y un 31 % para finales de siglo. Este descenso podría afectar la formación de nubes en una amplia zona del Ártico.

El Ártico continental se extiende desde Laponia, hacia el este a través de Siberia y partes del norte de Canadá. No se ajusta en absoluto al patrón. El potencial de formación de nuevas partículas (NPF) y los núcleos de condensación de nubes (CCN) están prácticamente descorrelacionados. La formación local de partículas no se ajusta al presupuesto de CCN. En cambio, dicho presupuesto se completa con aerosoles de sulfato y partículas orgánicas transportadas hacia el norte desde la industria europea, los incendios forestales siberianos o la agricultura norteamericana. La nubosidad futura está determinada por la trayectoria de las emisiones globales, no necesariamente por las temperaturas del Ártico.

Mirando hacia el futuro

Las nubes constituyen la principal fuente de incertidumbre en las proyecciones climáticas. "La cuestión no es solo si el Ártico se nublará, sino también dónde y en qué medida", afirma Chua. Los efectos indirectos están relacionados con la pérdida de hielo marino, la absorción de calor oceánico y los patrones de circulación atmosférica que influyen en el clima de las latitudes medias.

Los cambios en las nubes del Ártico afectan la cantidad de luz solar que llega a la superficie y el calor que queda atrapado en la atmósfera, e influyen en la posible pérdida de hielo marino y el calentamiento regional. Estos cambios son difíciles de reproducir para los modelos climáticos, lo que dificulta aún más la proyección del calentamiento futuro del Ártico.

Los hallazgos sobre el Ártico continental deberían preocupar especialmente a los modeladores, ya que el balance de núcleos de condensación de nubes (CCN) no puede proyectarse a partir de las condiciones locales. Considerar las diferencias regionales ayudará a los científicos a realizar proyecciones más precisas del Ártico.

Referencia de la noticia

Chua, S.D.X., Hartl, H.G., Boyer, M. et al.. Contrasting aerosol-cloud feedbacks across a warming Arctic.