Los científicos hacen las primeras observaciones directas de partículas biológicas en nubes a gran altura

Las partículas biológicas – bacterias, polen, hongos – actúan como núcleos para la formación de hielo en las nubes.

El polvo ligado al aire y la materia microbiana parece desempeñar un gran papel en la formación de nubes

Un equipo de químicos atmosféricos se ha acercado a lo que se considera el “santo grial” de la ciencia del cambio climático: la primera detección directa de partículas biológicas en las nubes de hielo.

El equipo, liderado por Kimberly Prather y Kerri Pratt de la Universidad de California en San Diego y la Institución Scripps de Oceanografía, muestrearon una gota de agua y residuos de cristal de hielo a altas velocidades mientras vuelan en las nubes que surcan los cielos sobre Wyoming.

El análisis de los cristales de hielo revelaron que las partículas que empezaron su crecimiento estaban hechos casi por completo de polvo o materia biológica como bacterias, esporas fúngicas y material vegetal.

Aunque se sabía desde hace mucho tiempo que los microorganismos se unen al aire y viajan grandes distancias, este estudio es el primero en arrojar datos directos sobre cómo influyen en la formación de nubes.

El resultado del Experimento Hielo en las Nubes – Nubes en Capas (ICE-L), patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF), aparece en la edición on-line anticipada del 17 de mayo de la revista Nature Geoscience.

“Si comprendemos las fuentes de las partículas que hacen de núcleo para las nubes, y su abundancia relativa, podemos determinar su impacto en el clima”, dijo Pratt, autor principal del artículo.

Los efectos de las diminutas partículas aéreas llamadas aerosoles en la formación de nubes ha sido uno de los aspectos más difíciles de comprender para los climatólogos y meteorólogos.

En la ciencia del cambio climático, la cual deriva muchas de sus proyecciones a partir de simulaciones por ordenador de fenómenos climáticos, las interacciones entre los aerosoles y las nubes representan lo que los científicos consideran la mayor incertidumbre en el modelado de predicciones futuras.

“Muestreando las nubes en tiempo real desde un avión, estos investigadores fueron capaces de conseguir información sobre partículas de hielo con un nivel de detalle sin precedente”, dijo Anne-Marie Schmoltner de la División de Ciencias Atmosféricas de la NSF, que patrocinó la investigación.

“Determinando la composición química de los propios núcleos de partículas de hielo individual, descubrieron que tanto el polvo mineral como, sorprendentemente, las partículas biológicas, desempeñan un papel principal en la formación de nubes”.

Los aerosoles, variando desde el polvo, el hollín o la sal marina a los materiales orgánicos, algunos de los cuales viajan miles de kilómetros, forman el esqueleto de las nubes.

Alrededor de estos núcleos se condensa el agua y el hielo de la atmósfera y crece, llevando a precipitaciones. Los científicos están intentando comprender cómo se forman estos núcleos, dado que las nubes desempeñan un papel clave tanto en el enfriamiento de la atmósfera como en los procesos de precipitación local.

El equipo de ICE-L montó un espectrómetro de masas sobre un avión C-130 dirigido por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, y realizó una serie de vuelos a través de un tipo de nubes conocido como nube ola.

Los investigadores realizaron medidas in-situ de residuos de cristales de hielo en las nubes y encontraron que la mitad eran polvo mineral y aproximadamente un tercio estaba hecho de iones inorgánicos mezclados con nitrógeno, fósforo y carbono – los elementos clave de la materia biológica.

La velocidad del análisis segundo a segundo permitió a los investigadores distinguir entre las gotas de agua y las partículas de hielo. Los núcleos de hielo son más raros que los núcleos de las gotas.

El equipo demostró que tanto el materia biológico como el polvo formaban, de hecho, el núcleo de estas partículas de hielo, algo que antes sólo pudo ser simulado en experimentos de laboratorio.

“Esto es realmente el santo grial de las medidas para nosotros”, dijo Prather.

“Comprender qué partículas forman los núcleos de hielos, y cuáles tienen concentraciones extremadamente bajas y son inherentemente difíciles de medir, indican que puedes empezar a entender los procesos que dan como resultado las precipitaciones. Cualquier nueva pieza de información que logres es clave”.

Los hallazgos sugieren que las partículas biológicas que son barridas en las tormentas de polvo ayudan a inducir la formación de hielo en las nubes, y que su región de origen las hace diferentes. Las pruebas sugieren cada vez más que el polvo transportado desde Asia podría estar influyendo en las precipitaciones de Norteamérica, por ejemplo.

Los investigadores esperan usar los datos de ICE-L para diseñar estudios futuros sincronizados con eventos en los que tales partículas desempeñen un papel mayor en el disparo de lluvias o nevadas.

La investigación también fue patrocinada por NCAR.

Los coautores del artículo incluyen a Paul DeMott y Anthony Prenni de la Universidad Estatal de Colorado, Jeffrey French y Zhien Wang de la Universidad de Wyoming, Douglas Westphal del Laboratorio de Investigación Naval en Monterey, California, Andrew Heymsfield del Cetro Nacional de Investigación Atmosférica, y Cynthia Twohy de la Universidad Estatal de Oregón.


Autor: Cheryl Dybas / Rob Monroe / David Hosansky
Fecha Original: 17 de mayo de 2009
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Comments (14)

  1. Tritio

    Al final es una mezcla de las teorías que existían sobre la nucleación de las gotas. Este proceso no ha estado del todo claro durante años.

    • Turok

      De acuerdo, el proceso de nucleación de las gotas que acaban precipitando no está del todo aclarado aún.En realidad es muy complejo porqué intervienen variables muy variables.Pero lo importante de este estudio es que por PRIMERA VEZ, se han detectado partículas biólogicas, por tanto, vida en las nubes.Se ha llegado a pensar que la vida en la Tierra más que en charcas, apareció en las nubes…quien sabe…igual no sólo “estamos en las nubes”, sino que venimos de las nubes.

      • Leviatán

        Bueno, una cosa es detectar formas de vida en un determinado entorno donde antes no se habían observado – y sin embargo estaban ahí – y otra muy distinta es asociarlo como un posible lugar de origen. Recordemos que en los últimos meses – Kanijo nos ha traído los artículos – se han ‘descubierto’ diversas formas de vida en las profundidades del mar (chimeneas termales), en las profundidades de la tierra (minas abandonadas), en las estratosfera y algunas hasta han sobrevivido a un paseito espacial. Así que … hay muchos candidatos todavía.

        • Turok

          Sí, nunca dije que en las nubes se hubiera originado la vida,la posibilidad de que éllo fuera así, puede ser cuestionable, pero no descartable totalmente, creo, y si dió la impresión de que dije lo contrario de esto, pues no fué mi intención..por supuesto que hay muchos candidatos todavía…

          • Leviatán

            Fuí yo, entonces, que malinterpreté tu comentario :)
            Estamos de acuerdo en que nada es descartable, hoy por hoy, y todo es cuestionable.
            Ahora que lo pienso … espero que no aparezca aquel excéntrico comentarista que defendía el origen de la vida en las nubes … jeje

            saludos

          • karla

            mmmmm no entiendo me puede decir de que se trata jajaja plis gracias

  2. Los científicos hacen las primeras observaciones directas de partículas biológicas en nubes a gran altura…

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  4. lennys vivanco

    que lindo que buena investigacion

  5. calentamiento global
    se trta de la destruccion del planeta tierra ,de la capa de ozona la capa que protege al planeta esto se dA POR CULPA DE NOSOTROS porque porque quemamos basura,talamos los arboles , gastamos el agua,todo afecta a nuestro planeta hasta el humo que votan los carros antes nuestro planeta era mas sanos porque los arboles absorven el aire malo y lo bata ya aire puro

  6. Amigo Karolay:

    Es cierto que nunca hemos sabido administrar bien los bienes que nuestro planeta nos ofreció. Siempre hemos sobrepasado esa línea de racionalidad que debería ser la medida y la guía de nuestros comportamientos. Sin embargo, no debemos olvidar que la mayor parte de las veces, hacemos lo que hacemos porque no sabemos hacer otra cosa, no tenemos medios más adelantados para evitar esos “desastres” locales que, llevados a la multiplicidad, se convierten en global.

    No obstante, habrá que ver también, lo que eyecta a la atmósfera las erupciones volcánicas y otros contaminantes de ríos y océanos por el ritmo natural de las cosas, es decir, la propia Naturaleza hace que se contaminen al arrastrar minerales pesados y toda clase de objetos ahacia el Mar.

    Contaminaos mucho por la necesidad de producir energías que es imprescindible para las sociedades modernas de producción industrial, locomoción y transportes de todo tipo, Aceleradores de partócilas y Centrales Nucleares.

    Es cierto que en el mundo antiguo había poca o ninga contaminación pero, ¿qué mundo era ese? El de las comunidades del trueque?

    Siempre hemos ido a la rémora de la tecnología y los nuevos descubrimientos, la población del mundo son ahora unos 7.000 millones de seres que exigen muchas cosas y, para poder obtenerlas, se produce esa contaminación nocisa para la salur del planeta y de nosotros mismos.

    Tiempos vendrán en los que, la contaminación, sólo sea un mal recuerdo y, la energía de fusión y otras, nos abastecerán sin producir risiduos contaminantes que tantos males causan.

    Lo cierto es que, nos vemos abocados a producir contaminación para poder sobrevivir y avanzar hacia el futuro, de la misma manera que la produce el propio planeta para reglar sus sistemas.

    Se podría decir que, estamos en la !Destrucción de la Creación! Algo se destruye para algi nuevo haga acto de presencia, toda vez que, en este universo nuestro, la materia ni desaparece ni se crea, simplemente se transforma.

    Saludos.

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