Se sabe que la proporción de nubes cubiertas de hielo depende de las partículas de polvo en la nube, que actúan como núcleos para la formación de cristales de hielo. Sin embargo, esto no se ha demostrado claramente con un conjunto de datos extenso. En un estudio publicado el 31 de julio de 2025, investigadores confirmaron esta relación.35 años de datos satelitales. Han demostrado que la proporción de nubes cubiertas de hielo (a saber, frecuencia de hielo en la cima de las nubes respecto del total (ITF) in el hemisferio norte entre −15° y −30°C se correlaciona fuertemente con la abundancia de partículas de polvo en las nubes. Esto es importante para la modelización climática porque El forzamiento radiativo y la precipitación de las nubes se verán influenciados por si están cubiertas por una capa de hielo o de agua.
La palabra "polvo" evoca una sensación de incomodidad e incomodidad, y con razón, ya que el polvo procedente de fuentes naturales y actividades humanas (como la construcción, los procesos industriales y el movimiento de vehículos) aporta partículas en el aire, lo que provoca contaminación atmosférica con efectos adversos para la salud en los sistemas respiratorio y cardiovascular. En regiones áridas y semiáridas, las tormentas de arena y polvo bombean grandes cantidades de partículas minerales al aire. La contaminación atmosférica resultante afecta la salud pública, el medio ambiente y el balance radiactivo.
El polvo mineral en suspensión en el aire también desempeña un papel importante en el sistema climático. Absorbe y dispersa la radiación solar y térmica, por lo que afecta directamente al balance energético del sistema terrestre. Cualquier cambio en la carga de polvo mineral atmosférico modifica el balance de radiación de una región (es decir, el cambio neto en el flujo de radiación debido al polvo o al forzamiento radiativo del polvo). Las partículas en suspensión en el aire de hasta 0.2 μm de tamaño también actúan como semillas para la formación de gotitas de nubes cuando el vapor de agua se condensa sobre ellas. Estas partículas, llamadas núcleos de condensación de nubes (CCN), sirven de base para las gotitas de nubes y son esenciales para el inicio de la formación de gotitas de nubes y el desarrollo de nubes y lluvia. Afecta indirectamente al sistema climático de la Tierra, incluido el forzamiento radiativo. Los cambios en las concentraciones de partículas en suspensión en el aire que actúan como CCN tienen un impacto significativo en las propiedades de las nubes, el forzamiento radiativo y el clima.
Tipos de nubes y yofrecuencia ce-total (ITF)
Las nubes pueden ser de tres tipos, dependiendo de si están compuestas principalmente de cristales de hielo o gotitas de agua líquida. Las nubes de hielo están compuestas de cristales de hielo formados a través de la nucleación alrededor de partículas nucleantes de hielo (INP), como polvo mineral. Por lo general, se forman a grandes altitudes donde prevalecen temperaturas de congelación. Las nubes de agua, por otro lado, están compuestas principalmente de gotitas de agua líquida y se forman cuando el vapor de agua en la atmósfera se enfría y se condensa en gotitas de agua líquida alrededor de núcleos de condensación de nubes (CCN), como partículas de polvo o sal. Las nubes de fase mixta contienen tanto cristales de hielo como gotitas de agua superenfriada. Este proceso, cuando las gotitas de agua superenfriada se congelan sobre cristales de hielo u otras partículas de hielo, causando un aumento significativo en su masa y densidad, se llama encrespamiento. El encrespamiento se observa principalmente en nubes de fase mixta a temperaturas entre -5 °C y -25 °C en lugares donde las gotitas de agua superenfriada se congelan al colisionar con cristales de hielo. La frecuencia de hielo a total (ITF) es la proporción de nubes de hielo en comparación con el número total de nubes observadas en el nivel superior de la nube.
Los procesos involucrados en los efectos del polvo mineral sobre el sistema climático son bien conocidos, sin embargo había al menos dos cuestiones que los investigadores debían abordar.
En primer lugar, existía incertidumbre en la estimación de los efectos climáticos directos e indirectos del polvo mineral a escala global. La misión EMIT (Investigación de Fuentes de Polvo Mineral en la Superficie Terrestre) de la NASA, instalada a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), aborda esta situación cartografiando la composición del polvo mineral en las regiones áridas de la Tierra y proporcionando un conjunto de datos globales para la modelización climática. Alcanzó un hito el 27 de julio de 2022, al proporcionar su primera vista de la Tierra. El año pasado, en 2024, entró en una fase de misión extendida, al menos hasta 2026.
En segundo lugar, si bien se sabe desde hace mucho tiempo que la proporción de nubes cubiertas de hielo depende de las partículas de polvo en la nube que actúan como núcleos para la formación de cristales de hielo. Sin embargo, esto no se ha demostrado claramente utilizando grandes conjuntos de datos. En un estudio publicado el 31 de julio de 2025, investigadores confirmaron esta relación utilizando 35 años de datos satelitales. Demostraron que la proporción de nubes cubiertas de hielo (es decir, la frecuencia de hielo a total en la cima de la nube o ITF) en el hemisferio norte entre -15° y -30 °C se correlaciona fuertemente con la abundancia de partículas de polvo en las nubes. Esto es importante para la modelización climática, ya que el forzamiento radiativo y la precipitación de las nubes se verán influenciados por si están cubiertas por una capa de hielo o de agua.
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(Reconocimiento: Dr. Sachchidanand Singh, Científico jefe, CSIR-NPL, India, por sus valiosos aportes sobre el tema y la edición)
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Referencias:
- Villanueva D., et al. 2025. La congelación de gotitas impulsada por el polvo explica la fase superior de las nubes en las regiones extratropicales del norte. SCIENCE. 31 de julio de 2025. Vol. 389, Número 6759, págs. 521-525. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adt5354
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 in the Northern Hemisphere between −15° and −30°C strongly correlates with the abundance of dust particles in the clouds. This is important for climate modelling because radiative forcing and precipitation of the clouds will be influenced by whether they are topped by a ice or water cloud layer.){kind=link}