Aerosoles atmosféricos y su relación con la intensidad y duración de la lluvia: ¿La Gota Fría?

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Tormenta de polvo y aerosoles saharianos acercándose a las costas almerienses. Fuente: NASA

 Tras leer una nota de prensa en TerraDaily, que nos informaba de como en un artículo de investigación recientemente publicado se defendía que los aerosoles atmosféricos (naturales o antrópicamente producidos), en grandes cantidades, podían incrementar la intensidad y duración de las precipitaciones de eventos meteorológicos naturales, me vino inmediatamente a la cabeza si este proceso podría ser el causante de unos eventos usualmente catastróficos que suelen producirse de vez en cuando en el sureste de la Península Ibérica. Hablamos de lo que en España se denomina “gota fría”. Tales fenómenos extremos generan tormentas tremendas que causan inundaciones y graves destrozos en ciudades e infraestructuras, a la par que severos fenómenos erosivos. No en vano, en las provincias de Murcia y especialmente Almería, área en donde son muy usuales, la cobertura de suelos, soslayando edafotaxa muy someros (Regosoles y Leptosoles), cubre poco más del 25% del territorio. Es decir una extensión escasísima. Y es que allí las tormentas de polvo sahariano son bastante usuales, pudiendo coincidir (finales de verano y principios de otoño) con las mentadas condiciones meteorológicas que generan lagota fría”.  Empero al leer el artículo original, y con mis escasos conocimientos sobre meteorología, no pude separar el grano de la paja, quedándome con la duda. Si ambos procesos se encontraban relacionados, es decir, si al coincidir en el espacio y el tempo (al menos de vez en cuando) daban lugar a las devastadoras inundaciones que ocasionalmente acecen en el SE de la Península Ibérica, se podían extraer valiosísimas conclusiones, a la par que mejorar la previsión de los desastres naturales a los que dan lugar. Tal hecho podía dar cuenta de la erosión histórica del paisaje de aquellos espacios geográficos.

 Como ya os hemos comentado en varios post (almacenados en nuestra categoría Pérdida de los Recursos Edáficos: La Erosión), el polvo/aerosoles atmosféricos procedentes del Sahara y el Sahel, como de otros desiertos y regiones áridas del mundo, acarrean repercusiones positivas y negativas en lugares muy distantes (a menudo transcontinentales como es el caso del corredor  África-Caribe-USA), a modo de “teleconexiones”. Reitero, me quedé con la duda de si el polvo africano era el motivo de tan torrenciales y temidas tormentas. Pues bien, unos dos días después, mis tribulaciones se convirtieron en perplejidad, por cuanto los rotativos de prensa en España “daban por hecho” que la respuesta era afirmativa: ¡el aire cargado de aerosoles saharianos generaba en las condiciones meteorológicas adecuadas, la temible gota fría. En consecuencia busqué durante varias horas en Internet y no detecté ni un solo documento o información a este respecto. Posiblemente la razón podía residir en que no ha sido estudiado debidamente, dado que el estudio acababa de salir al mercado científico y debía esperarse a que se llevaran a cabo las investigaciones pertinentes.  ¡No lo sé!. Empero cabe la posibilidad que algún “plumillas” hubiera pensado como yo, y sin mayores verificaciones, lanzara la noticia sin el menor rubor. De darse este último caso, vendría a cuestionar por enésima vez, si de muchos periodistas científicos se comportan de hecho como los Paparazzi de la prensa del corazón, lanzando los bulos que les parecieran más oportunos con independencia de su rigor científico. Y al hacerlo falsean los resultados de las indagaciones científicas. Leí varias noticias, en todas, más o menos se venía a decir lo mismo, y en ningún caso se consultaba con un experto, como si de un contagio viral se tratara. Reitero que el tema podría ser relevante y trascendente, empero ¿Qué experto ha relacionado gota fría y polvo africano en el SE español?. ¿Lo sabe alguno de los lectores españoles?. ¿Me podría informar?. ¿Un nuevo y falaz bolo de plumillas perezosos a los que la verdad no les importa nada?. ¡A saber!. Y para finalizar me gustaría dejar constancia de que dicha vinculación, de existir, aclararía parte varios interrogantes de las investigaciones que llevo a cabo en esos territorios, por lo que me gustaría que se tratara de una conclusión veraz, pero ¿quién se puede fiar de esta gente?. Eso sí: Los aerosoles incrementan el contenido de nutrientes (calcio, magnesio, sodio, potasio, en los suelos de Almería, por lo que no es la escasez de los mismos un factor limitante, aunque lo que escasea y mucho es el agua.

Abajo os reproduzco una de las noticias y el resumen del trabajo original, junto a algún material adicional……….

 Juan José Ibáñez

Los aerosoles en la atmósfera avivan la tormenta

Según un estudio elaborado por científicos de la Universidad de Texas en Austin.

FUENTE | La Razón digit@l 20/06/2016

 Una gran cantidad de partículas de aerosol en la atmósfera puede aumentar la vida de las nubes de tormenta, que se hacen más grandes y producen tormentas más extremas cuando descargan precipitaciones, un fenómeno popularmente conocido como ‘gota fría‘, según un estudio elaborado por científicos de la Universidad de Texas en Austin en colaboración con investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), informa Servimedia. El estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), es el primero que aborda el impacto de las partículas de aerosol en la vida útil de los grandes sistemas de tormenta, llamados sistemas convectivos de mesoescala, que son complejos y a menudo violentos y que pueden abarcar varios cientos de kilómetros.

Estos sistemas son la fuente principal de precipitaciones en los trópicos y en latitudes medias del planeta, y su vida puede tener una gran influencia en la variabilidad de las lluvias, especialmente las extremas que causan inundaciones.

Los aerosoles son partículas atmosféricas diminutas que forman el núcleo dentro de una nube, alrededor del cual el agua se condensa para formar la nube. Pueden proceder de fuentes naturales como las erupciones volcánicas o el polvo del desierto, o de fuentes artificiales como la quema de madera, carbón o petróleo.

La investigación, dirigida por científicos de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Texas en Austin, analizó los datos de satélite de 2.430 sistemas de nubes convectivas y encontró que los aerosoles pueden triplicar en 24 horas la vida útil de estos sistemas, dependiendo de las condiciones meteorológicas regionales. “Una partícula de nube es básicamente agua y aerosoles. Es como una célula. El aerosol es el núcleo y el agua es el citoplasma. Cuantos más aerosoles tienes, más células obtienes. Y si tienes más agua, debes conseguir más lluvia”, explica Sudip Chakraborty, autor principal del estudio.

Este trabajo es el primero en calibrar la importancia relativa de los aerosoles en la vida de las nubes de tormenta en comparación con condiciones meteorológicas como la humedad relativa, la energía convectiva disponible y el viento, apunta Rong Fu, coautor del estudio, quien indica que, pese a que las condiciones del tiempo siguen siendo más importantes en la vida útil de un sistema de nubes convectivas, los aerosoles tienen un impacto significativo. Fu apunta que una de las dificultades para realizar el estudio fue que los satélites que proporcionan datos sobre el contenido de aerosoles en nubes pasan generalmente por el mismo punto de la Tierra dos veces al día, de manera que no hay suficiente información sobre la vida útil de un sistema convectivo de nubes. Sin embargo, Chakraborty fue capaz de abrir nuevos caminos con datos de los satélites geoestacionarios que vuelan mucho más alto y se mantienen en la misma ubicación con respecto a la superficie de la Tierra.

Daniel Rosenfeld, de la Universidad Hebrea de Jerusalén (Israel) y uno de los principales investigadores del mundo en esta materia, recalca que los científicos han investigado los efectos de los aerosoles en las nubes convectivas profundas y el clima durante más de una década, sobre todo el papel de las nubes en reflejar la radiación solar y la emisión de radiación térmica en el espacio, lo que puede influir en el equilibrio radiativo en la atmósfera y la temperatura de la Tierra.

“Este es el primer estudio que muestra el ciclo de vida completo de nubes convectivas en una manera estadísticamente significativa en una escala del clima”, comenta Rosenfeld, quien añade: “Éste es un paso importante para determinar el impacto de las nubes en el forzamiento radiativo”.

Autor:   S. V.

 Relative influence of meteorological conditions and aerosols on the lifetime of mesoscale convective systems

Significance

Mesoscale convective systems (MCSs) are the primary source of precipitation over the tropics and midlatitudes, and their lifetime can have a large influence on the variability of rainfall, especially extreme rainfall that causes flooding. The hypothesis that aerosols can increase the lifetime of the MCSs by weakening or delaying precipitation has long been proposed, but we have not known whether that increase is significant on global and regional scales, and, if so, how it compares with the influence of meteorological conditions. We use multiyear collocated geostationary and polar-orbital satellite datasets to provide, to our knowledge, the first observational assessment of such an aerosol effect and its relative importance compared with other meteorological conditions in determining the variability of MCSs’ lifetime.

Abstract

Using collocated measurements from geostationary and polar-orbital satellites over tropical continents, we provide a large-scale statistical assessment of the relative influence of aerosols and meteorological conditions on the lifetime of mesoscale convective systems (MCSs). Our results show that MCSs’ lifetime increases by 3–24 h when vertical wind shear (VWS) and convective available potential energy (CAPE) are moderate to high and ambient aerosol optical depth (AOD) increases by 1 SD (1σ). However, this influence is not as strong as that of CAPE, relative humidity, and VWS, which increase MCSs’ lifetime by 3–30 h, 3–27 h, and 3–30 h per 1σ of these variables and explain up to 36%, 45%, and 34%, respectively, of the variance of the MCSs’ lifetime. AOD explains up to 24% of the total variance of MCSs’ lifetime during the decay phase. This result is physically consistent with that of the variation of the MCSs’ ice water content (IWC) with aerosols, which accounts for 35% and 27% of the total variance of the IWC in convective cores and anvil, respectively, during the decay phase. The effect of aerosols on MCSs’ lifetime varies between different continents. AOD appears to explain up to 20–22% of the total variance of MCSs’ lifetime over equatorial South America compared with 8% over equatorial Africa. Aerosols over the Indian Ocean can explain 20% of total variance of MCSs’ lifetime over South Asia because such MCSs form and develop over the ocean. These regional differences of aerosol impacts may be linked to different meteorological conditions.

Noticias de la prensa general relacionadas con el tema del post

Los aerosoles en la atmósfera fomentan las tormentas torrenciales …

LOS AEROSOLES EN LA ATMÓSFERA AVIVAN LAS TORMENTAS

hace 1 día – Una gran cantidad de partículas de aerosol en la atmósfera puede … un fenómeno popularmente conocido como ‘gota fría‘, según un estudio …

LOS AEROSOLES EN LA ATMÓSFERA AVIVAN LAS TORMENTAS TORRENCIALES

Una gran cantidad de partículas de aerosol en la atmósfera puede aumentar la vida de las nubes de tormenta, que se hacen más grandes y producen tormentas más extremas cuando descargan precipitaciones, un fenómeno popularmente conocido como ‘gota fría’, según un estudio elaborado por científicos de la Universidad de Texas en Austin en colaboración con investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

El estudio, publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, es el primero que aborda el impacto de las partículas de aerosol en la vida útil de los grandes sistemas de tormenta, llamados sistemas convectivos de mesoescala, que son complejos y a menudo violentos y que pueden abarcar varios cientos de kilómetros.

Estos sistemas son la fuente principal de precipitaciones en los trópicos y en latitudes medias del planeta, y su vida puede tener una gran influencia en la variabilidad de las lluvias, especialmente las extremas que causan inundaciones.

Los aerosoles son partículas atmosféricas diminutas que forman el núcleo dentro de una nube, alrededor del cual el agua se condensa para formar la nube. Pueden proceder de fuentes naturales como las erupciones volcánicas o el polvo del desierto, o de fuentes artificiales como la quema de madera, carbón o petróleo.

La investigación, dirigida por científicos de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Texas en Austin, analizó los datos de satélite de 2.430 sistemas de nubes convectivas y encontró que los aerosoles pueden triplicar en 24 horas la vida útil de estos sistemas, dependiendo de las condiciones meteorológicas regionales.

“Una partícula de nube es básicamente agua y aerosoles. Es como una célula. El aerosol es el núcleo y el agua es el citoplasma. Cuantos más aerosoles tienes, más células obtienes. Y si tienes más agua, debes conseguir más lluvia”, explica Sudip Chakraborty, autor principal del estudio.

CONDICIONES METEOROLÓGICAS

Este trabajo es el primero en calibrar la importancia relativa de los aerosoles en la vida de las nubes de tormenta en comparación con condiciones meteorológicas como la humedad relativa, la energía convectiva disponible y el viento, apunta Rong Fu, coautor del estudio, quien indica que, pese a que las condiciones del tiempo siguen siendo más importantes en la vida útil de un sistema de nubes convectivas, los aerosoles tienen un impacto significativo.

Fu apunta que una de las dificultades para realizar el estudio fue que los satélites que proporcionan datos sobre el contenido de aerosoles en nubes pasan generalmente por el mismo punto de la Tierra dos veces al día, de manera que no hay suficiente información sobre la vida útil de un sistema convectivo de nubes. Sin embargo, Chakraborty fue capaz de abrir nuevos caminos con datos de los satélites geoestacionarios que vuelan mucho más alto y se mantienen en la misma ubicación con respecto a la superficie de la Tierra.

Daniel Rosenfeld, de la Universidad Hebrea de Jerusalén (Israel) y uno de los principales investigadores del mundo en esta materia, recalca que los científicos han investigado los efectos de los aerosoles en las nubes convectivas profundas y el clima durante más de una década, sobre todo el papel de las nubes en reflejar la radiación solar y la emisión de radiación térmica en el espacio, lo que puede influir en el equilibrio radiativo en la atmósfera y la temperatura de la Tierra.

“Este es el primer estudio que muestra el ciclo de vida completo de nubes convectivas en una manera estadísticamente significativa en una escala del clima”, comenta Rosenfeld, quien añade: “Éste es un paso importante para determinar el impacto de las nubes en el forzamiento radiativo”.

Los aerosoles incrementan el contenido de nutrientes (calcio, magnesio, sodio, potasio, en los suelos de Almería

Blog LA GOTA FRÍA

Relaciones entre polvo sahariano, lluvias de barro y gota fría en este libro, aunque no se menta que el polvo sea la causa de la gota fría.

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