Les observacions realitzades des de terra i per satèl·lit als Estats Units indiquen que els nivells elevats de pol·len durant la primavera contribueixen a un augment del gel als núvols i de les precipitacions, fins i tot en un rang de temperatures d'entre -15 i -25 graus Celsius . Podria el pol·len afectar la formació de núvols?
En aquest article anem a explicar-te com el pol·len influeix en la formació de núvols i patrons de precipitació.
El pol·len i la formació de gel
Segons el Dr. Jan Kretzschmar, autor principal de l'estudi, «els resultats de laboratori demostren que el pol·len actua com a nucli de gel, afectant la temperatura de congelació de l'aigua dins dels núvols i facilitant la precipitació». En absència d'aquestes partícules nucleadores de gel (INP), l'aigua dels núvols es congela únicament a temperatures inferiors a -38 graus Celsius. Els resultats d'aquesta investigació es van publicar a Environmental Research Letters.
«Al projecte Breathing Nature Cluster of Excellence, plantegem la qüestió de si aquest efecte es podia observar més enllà dels confins del laboratori i examinem els impactes del canvi climàtic i la pèrdua de biodiversitat en ell», afirma el coautor, el professor Johannes Quaas, que exerceix com a professor de Meteorologia Teòrica a Leipzig i és el portaveu del consorci Breathing Nature.
La importància del pol·len en la formació de núvols
Si considerem el context global, la influència del pol·len en la formació de gel és comparativament menor en relació amb la de la pols, per exemple. Tot i això, el seu impacte és considerable tant a nivell regional com estacional. Especialment durant la primavera, s'emeten quantitats substancials de pol·len a l'atmosfera, aconseguint capes d'aire fred.
Kretzschmar explica que a causa de la seva mida, el pol·len té una presència breu a l'atmosfera. «La nostra investigació posa en relleu la importància dels fragments de pol·len més petits, que es generen quan el pol·len es desintegra en condicions d'humitat. Aquestes partícules diminutes persisteixen a l'aire durant un període prolongat i, quan són presents en quantitats adequades, poden penetrar a les capes més fredes de l'atmosfera, iniciant així la formació de gel.”
El canvi climàtic exacerba els efectes del pol·len
El canvi climàtic induït per l'home està alterant l'inici de la temporada de pol·len, ampliant-ne la durada i elevant les concentracions de pol·len presents a l'atmosfera. Es preveu que aquests patrons s'accentuïn a mesura que avanci el segle, cosa que possiblement doni lloc a un augment tant de la freqüència com de les intensitats de les precipitacions localitzades.
Una altra faceta de lestudi es refereix a la importància de la biodiversitat. Nombroses espècies de plantes emeten quantitats substancials de pol·len simultàniament cada primavera, cosa que influeix en la formació de núvols i en la concentració de partícules de gel a l'atmosfera. És essencial continuar investigant aquestes interaccions per millorar la comprensió del paper del pol·len en l'evolució del clima i integrar-lo en els propers models climàtics.
Kretzschmar afirma: "Si simulem amb precisió l'impacte del pol·len i les seves interaccions amb el clima, podem millorar la precisió de les nostres prediccions". La investigació es va dur a terme en col·laboració amb l'Institut de Meteorologia de la Universitat de Leipzig, l'Institut Leibniz de Recerca Troposfèrica (TROPOS), el Centre Alemany de Recerca Integral de la Biodiversitat (iDiv) Halle-Jena-Leipzig i l'Institut Max Planck de Biogeoquímica.
Nuclis de condensació
Encara que el pol·len s'associa comunament amb els processos de pol·linització de les plantes i les reaccions al·lèrgiques, també exerceix un paper important en la formació de núvols. Els grans de pol·len, juntament amb les seves partícules constituents (conegudes com a subpartícules de pol·len o SPP), poden funcionar com a nuclis de condensació, servint com a base per al desenvolupament de núvols de gel o cirros, que estan compostes daigua cristal·litzada.
Un equip de recerca de la Universitat Texas A&M, format per Brianna Matthews, Alyssa Alsante i Sarah Brooks, va examinar la influència de les variacions d'humitat en l'emissió de pol·len i partícules de pol·len de raigràs (Lolium sp.) i ambrosia (Ambròsia trifida). A més, el grup va explorar el paper d'aquestes partícules a la formació de núvols. Els resultats del seu estudi van ser publicats al Journal of Earth and Space Chemistry de l'American Chemical Society.
El pol·len és un factor que contribueix al canvi climàtic?
El canvi climàtic en curs, conseqüència de les accions humanes, està provocant un augment de les temperatures mitjanes globals, cosa que alhora prolonga la durada de l'alliberament de pol·len. Quan s'exposen a la humitat de l'aire, els grans de pol·len poden descompondre's en minúscules partícules de pol·len de menys d'una micra.
Tant els grans com les partícules de pol·len tenen la capacitat d'acumular-se i desencadenar la nucleació de gotetes dins de l'atmosfera. Aquest fenomen condueix a la creació de múltiples núvols que mantenen o preserven les reserves d'aigua. Tot i que aquesta retenció d'aigua pot ser avantatjosa en reflectir la radiació solar cap a l'espai, contribuint així al refredament de la Terra, també té el potencial de capturar i reemetre la calor que irradia la superfície de la Terra.
Aquest fenomen forma part d'un sistema de retroalimentació beneficiós, conegut com a retroalimentació núvol-hivernacle, que contribueix a la intensificació de l'escalfament global.
L'anàlisi del pol·len i la modelització del clima
Per comprendre l'impacte de la humitat i el vent al pol·len, els investigadors van recollir mostres de pol·len de raigràs i ambrosia, exposant-les a diferents graus d'humitat de l'aire i ràfegues de vent breus dins d'una càmera completament equipada. Aquesta simulació va ser dissenyada per reproduir les condicions que es troben a l'entorn natural.
L'equip de recerca va avaluar la quantitat de SPP associades a cada gra de pol·len i les seves capacitats de nucleació. Inesperadament, les SPP estimades per a aquestes plantes van ser significativament inferiors al que indicaven els experiments anteriors; en concret, es va trobar que els mesuraments eren entre 10 i 100 vegades més grans. Aquesta discrepància en els resultats experimentals es pot atribuir a l'ocupació anterior de tècniques menys precises per dispersar el pol·len i generar SPP.
Els investigadors van descobrir que els grans de pol·len sencers, en lloc de les partícules sòlides de pol·len, eren més eficients a l'hora de facilitar la formació de núvols. Els paràmetres revisats, juntament amb les quantitats de partícules emeses i grans de pol·len, tenen el potencial de millorar la precisió dels models climàtics.
