L'escalfament global es veu intensificat per la retenció de calor que exerceixen els gasos d'efecte hivernacle, els quals actuen en incidir la radiació solar sobre la superfície terrestre. Aquesta radiació solar provoca un augment en les temperatures a nivell global, i el seu efecte es magnifica en dies clars.
Un estudi recent, dut a terme per científics de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC, investiga les conseqüències del desglaç en la formació de núvols. Però, quina relació hi ha entre aquests fenòmens?
Desglaç de l'Oceà Antàrtic
Segons els investigadors de l'estudi, quan el gel es fon a causa de les altes temperatures, s'allibera nitrogen atmosfèric. Aquest nitrogen atmosfèric és un precursor important per a la formació de núvols. A més, l'estudi ha identificat partícules que provenen de la vida microscòpica que habita al gel marí ia les aigües circumdants.
Com és ben sabut, el desglaç dels casquets polars s'està accelerant per l'escalfament global i el canvi climàtic. Aquest fenomen no només contribueix a l'augment del nivell del mar, sinó que també pot afavorir l'emissió de substàncies que ajuden en la formació de núvols, cosa que s'ha analitzat en profunditat en el context del desglaç del Larsen C i en el glacera Totten. Aquesta variable ha estat ignorada en molts estudis previs sobre el clima polar.
Per comprendre plenament els impactes d'aquest fenomen, és essencial fer una anàlisi exhaustiva de les interaccions existents entre l'oceà, el gel, l'atmosfera i els organismes vius. Aquest complex sistema climàtic depèn de equilibris delicats i sovint inestables.
L'evidència suggereix que, si bé el desglaç pot tenir efectes adversos al medi ambient, també podria ser un factor positiu. Amb una millor formació de núvols, es podria reduir la radiació solar que arriba a la superfície terrestre, cosa que ajudaria a moderar les temperatures globals. A més, un augment en les precipitacions podria alleujar la sequera a moltes regions del món i afavorir el creixement de la vegetació, que és un factor a tenir en compte en el context del canvi climàtic. Aquesta vegetació també influeix en la formació de nous núvols, creant un cicle que pot contribuir a un clima més equilibrat.
L'estudi de PI-ICE 2019
Un nou estudi, publicat a la revista Nature Geoscience, liderat per l'Institut de Ciències del Mar del CSIC i la Universitat de Birmingham, ha descobert que el desglaç de l'Antàrtida reforça la formació de aerosols a l'atmosfera, cosa que alhora afavoreix la formació de núvols a l'estiu. Aquest fenomen és crucial, ja que els núvols tenen un paper vital en la regulació de la temperatura del planeta, ja que reflecteixen i filtren la radiació solar. Sense la presència daquests núvols, el clima global seria dramàticament més càlid. El procés de formació de núvols és complex i es veu influenciat per diverses variables, incloent-hi la composició d'aerosols a l'atmosfera.
Tot i la importància d'aquestes dinàmiques en la regulació climàtica, el mecanisme precís de formació de núvols s'entén poc, cosa que limita la precisió de les projeccions climàtiques futures.
Per desenvolupar el treball, l'equip d'investigadors va utilitzar dades recopilades durant la campanya antàrtica PI-ICE 2019, que va durar més de tres mesos i va ser liderada per l'investigador de l'ICM, Manuel Dall'Osto. Aquesta campanya va analitzar les partícules suspeses a l'aire a la regió que envolta la península antàrtica, cosa que és fonamental per entendre el desglaç a nivell històric i com el desglaç de l'oceà Antàrtic influeix en la formació de núvols.
Els investigadors van trobar que quan les masses dʻaire provenen de la zona del marge del gel marí, els episodis de formació dʻaerosols són significativament més freqüents. Això és degut a que aquestes masses d'aire contenen concentracions elevades de àcid sulfúric y amines, compostos biològics que interaccionen per transformar-se de gasos a partícules. Aquesta troballa és significativa perquè, encara que el paper de l'àcid sulfúric en la formació d'aerosols ja era conegut, aquest estudi confirma el paper essencial de les amines, que es produeixen a partir de la degradació de la matèria orgànica present als microorganismes que habiten el gel marí.
La rellevància del nitrogen orgànic
"Coneixíem la importància del nitrogen orgànic per a la formació d'aerosols i núvols en ambients terrestres, però durant l'expedició PI-ICE del 2019 vam poder demostrar la seva rellevància a l'Antàrtida", assenyala Dall'Osto. Aquest descobriment no només destaca l'impacte dels microorganismes del gel marí a la formació de núvols, sinó que també obliga a revisar els models climàtics existents que subestimen l'efecte de la vida marina en la regulació del clima.
L'estudi ha posat de manifest que el desglaç cada vegada més gran als estius de l'oceà Antàrtic, impulsat per l'escalfament global, podria augmentar l'alliberament de substàncies formadores d'aerosols i núvols. Aquest fenomen va ser observat en un altre estudi realitzat a l'Àrtic, cosa que subratlla la necessitat d'una mirada holística sobre les interaccions entre oceà, gel, atmosfera i vida, especialment en el context més ampli del canvi climàtic global.
L'equip de recerca planeja fer una nova expedició científica el 2023 per explorar més a fons aquesta complexa maquinària climàtica i entendre millor la interrelació entre els diferents components del sistema climàtic.
Implicacions per al futur
Actualment, l'Antàrtida està experimentant un canvi climàtic dràstic, que és difícil de predir. Part d'aquest desafiament prové del desconeixement sobre com els canvis a l'ecosistema afectaran la formació d'aerosols i núvols. Els models climàtics actuals tendeixen a subestimar l'abundància de núvols sobre l'oceà Antàrtic i, per tant, sobreestimen la quantitat de radiació solar que arriba a aquestes aigües fredes, cosa que és crucial per entendre l'impacte del desglaç.
Per això, la publicació de recerca com aquesta és fonamental per millorar les projeccions climàtiques futures. A mesura que el canvi climàtic continua el seu avenç, és crucial desenvolupar una comprensió més profunda dels processos naturals que afecten el clima global, incloses les seves interaccions amb el desglaç de l'Antàrtida.
Els diferents estudis realitzats sobre el tema han posat de manifest la necessitat d'una col·laboració internacional en la investigació del canvi climàtic, així com la importància d'invertir en campanyes científiques que permetin una comprensió millor d'aquests fenòmens tan complexos, com els que s'han estudiat en el context de l'augment dels núvols a l'Àrtic.
La campanya PI-ICE, per exemple, va ser finançada per l'Agència Estatal de Recerca (AEI) i el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER), i ha comptat amb la participació d'un grup d'institucions de recerca i universitats variats, cosa que reflecteix el compromís global per entendre i abordar el canvi climàtic.
El desglaç de l'oceà Antàrtic no només contribueix a la pèrdua de gel, sinó que també pot influir significativament en la formació de núvols, un fenomen que podria tenir efectes tant positius com a negatius en el clima global. És essencial continuar investigant aquestes dinàmiques per preveure millor el futur del nostre planeta.
