L'Antàrtida, aquell racó gelat i remot on la presència humana és anecdòtica, amaga processos naturals tan sorprenents com poc coneguts. Un dels més cridaners té a veure amb la formació de núvols i l'inesperat protagonisme d'un element que passa desapercebut: el guano de pingüí. El cicle de vida d'aquestes aus és essencial per comprendre com es generen certs núvols sobre el continent blanc i com aquest procés pot influir en el clima global.
Tot i que habitualment es considera que els núvols són producte exclusiu de la condensació del vapor d'aigua, recents investigacions científiques han posat al focus la importància dels processos biològics a l'atmosfera antàrtica. En particular, els animals marins, i sobretot els pingüins Adelia, resulten ser actors crucials al cicle atmosfèric de la regió.
El paper del guano en la formació de núvols antàrtics
Durant l'estiu austral, equips de recerca han estat recollint mostres d'aire prop d'importants colònies de pingüí a les proximitats de bases com Marambio, a l'illa Seymour. Les seves anàlisis van detectar un notable increment a les concentracions d'amoníac cada cop que el vent arrossegava aire procedent de les zones habitades per aquests animals.
L'origen d'aquest amoníac és al guano dels pingüins. En alimentar-se majoritàriament de krill i petits peixos, la femta és especialment rica en nitrogen. Un cop dipositat a terra, aquest guano es degrada i allibera gasos com l'amoníac i la dimetilamina a l'atmosfera.
La formació de núvols s'accelera quan aquests compostos s'uneixen a l'aire a substàncies derivades del fitoplàncton marí, sobretot vapors de sofre. Aquesta barreja genera partícules diminutes que actuen com nuclis de condensació. Les gotes daigua utilitzen aquestes partícules per ajuntar i formar núvols sobre el continent antàrtic. Per entendre millor com aquestes partícules influeixen en el clima de la regió, podeu consultar el nostre article sobre l'impacte de les aus marines en el canvi climàtic.
Un aspecte important és que aquest procés no s'atura després de la migració de les aus.
Implicacions climàtiques i abast global
Les núvols formats gràcies a l'activitat dels pingüins tenen un impacte rellevant a l'equilibri de la regió. En reflectir la radiació solar, ajuden a mantenir les baixes temperatures típiques de l´Antàrtida ia frenar el desglaç del gel marí i continental. Aquest efecte, però, pot variar si canvia la densitat o alçada d'aquests núvols, podent atrapar més calor i alterar el clima regional.
Qualsevol canvi a les poblacions de pingüins, com una significativa disminució en el seu nombre, podria afectar la formació de partícules atmosfèriques i, en conseqüència, modificar el clima de la zona. En àrees properes a grans colònies, la presència d'aquests animals pot disparar la creació de partícules a l'aire en comparació amb zones allunyades.
Els mesuraments han mostrat que, en certs esdeveniments, el nombre de partícules aptes per convertir-se en nuclis de condensació es pot multiplicar per 10.000 en relació amb períodes sense aportació biològica. A més, aquests efectes persisteixen durant setmanes després que les aus migren, a causa del sòl saturat de guano, que continua alliberant gasos i alimentant la formació de núvols.
Quines tècniques es van utilitzar a les investigacions?
Per obtenir aquests resultats, els científics van col·locar equips de mesura atmosfèrica a zones properes a les colònies. Van utilitzar espectròmetres làser per detectar amoníac, analitzadors de masses per identificar compostos precursors d'aerosols i sensors meteorològics per monitoritzar la química i la dinàmica de les partícules.
Les jornades d'observació van incloure esdeveniments destacats, com a principis de febrer del 2023, quan es va detectar un augment en la formació i la mida de partícules atmosfèriques, coincidint amb l'aparició de boira. Això va permetre avaluar l'eficàcia dels sulfats d'amoni produïts pels pingüins en la formació de núvols.
També es va constatar la presència de dimetilamina, un compost que, encara que en nivells baixos, ajuda en la generació de nuclis de condensació i, per tant, en el desenvolupament ennuvolat.
La investigació revela la importància dels processos biogènics en la formació de núvols a l'Antàrtida i la influència dels animals marins al clima global, destacant la necessitat de conservar aquestes espècies i el seu hàbitat per mantenir l'equilibri atmosfèric a la regió.