Una capa aislante de aire sobre el hielo de Groenlandia reduce las precipitaciones

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El clima de la Tierra se ha estado calentando, pero a pesar de que la capa de hielo de Groenlandia se está derritiendo rápidamente en las regiones costeras, hay una gran parte de la capa de hielo (40 por ciento) donde apenas ha habido ninguna fusión en la superficie. Un clima más cálido por lo general también significa que hay más precipitaciones, pero no ha habido un aumento en la cantidad de precipitación en la capa de hielo.

Nuevas investigaciones, con participación del Instituto Niels Bohr, Dinamarca, y expertos de Estados Unidos, muestran que se debe a una capa aislante de aire que se forma cerca de la superficie durante el invierno, que aísla la capa de hielo de la atmósfera superior y reduce la evaporación y la precipitación, como se detalla en un artículo que se publica en la revista 'Science'.

Cuando el aire se calienta, puede contener más vapor de agua. Las leyes de la física establecen que por cada grado que la temperatura del aire aumenta, el contenido de agua se incrementa en un 7 por ciento, por lo que el aire en las regiones tropicales es mucho más húmedo que en las regiones árticas.

Un clima más cálido por lo general también significa que hay más precipitaciones, pero no ha habido un aumento en la cantidad de precipitación en la capa de hielo

Por consiguiente, la cantidad de precipitación está vinculada a la temperatura. Pero este equipo descubrió que a pesar de que la temperatura ha aumentado en los últimos diez años, la cantidad de precipitación sobre la parte central de la capa de hielo de Groenlandia no ha aumentado y, de hecho, las mediciones mostraron que en realidad la cantidad de precipitación disminuye.

Estos científicos estudiaron la atmósfera sobre la capa de hielo de espesor de 3,5 km. "Decidimos investigar si se podía encontrar la respuesta en la atmósfera por encima de la capa de hielo mediante la medición de los procesos atmosféricos directamente. Por lo tanto, tomamos medidas del vapor de agua en la atmósfera durante tres años", explica Hans Christian Steen-Larsen, un científico post-doctorado en el Centro de Hielo y Clima en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague.

Por la presencia de sistemas climáticos estables en invierno

El agua consiste en moléculas con un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Sin embargo, los átomos pueden variar un poco y tener más o menos partículas en el núcleo, que se denominan isótopos. Los investigadores midieron los isótopos estables de agua en el vapor de agua en la atmósfera hasta una altura de 40 metros por encima de la superficie de la capa de hielo. Se analizó el vapor de agua y se midió la relación entre la forma más común de oxígeno, 16O y el ligeramente más pesado oxígeno, 18O. Esta relación isotópica dice algo acerca de donde viene el vapor de agua y se obtuvieron resultados muy sorprendentes.

Resulta que existen sistemas climáticos muy estables en la atmósfera sobre la capa de hielo durante el invierno. Cerca de la superficie es muy frío y seco y el aire está muy estancado y a 100 metros de altura, el aire es más dinámico y más caliente, pero no es una transición sin problemas.

"Al medir la composición isotópica del vapor de agua, descubrimos que había una distinción muy clara entre el vapor de agua que se asocia con el hielo y el vapor de agua que se fue más arriba en la atmósfera. Hubo un alto contenido del isótopo de oxígeno 18O tanto en la capa más baja de aire junto a la de hielo y en la capa superior de aire", explica Steen-Larsen.

Sin embargo, entre las dos capas de aire a una altura de 2-4 metros había una capa con un menor contenido de 18O. Así, había una capa límite que separa las dos capas de la atmósfera. De este modo, pudimos ver una desconexión directa entre la superficie del hielo y la atmósfera por encima de ella. No habría sido posible descubrir esto si sólo hubiéramos mirado la cantidad de vapor de agua en el aire", añade.

Esta falta de conexión entre las dos capas explica por qué hay menos precipitaciones de lo esperado. Por encima de la capa límite, el aire contiene agua y puede formar niebla, pero debido a que la niebla es simplemente demasiado finas y las partículas son demasiado pequeñas, no llega lo suficientemente densa como para caer en forma de precipitaciones, por lo que simplemente se evapora de nuevo. Al mismo tiempo, la delgada capa de niebla pone una capa en la superficie, evitando la evaporación desde la superficie del hielo.

"Simplemente tra, destaca Hans Christian Steen-Larsen.

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