Las tormentas eléctricas directamente sobre dos de las rutas de navegación más concurridas del mundo son significativamente más poderosas que las tormentas en áreas del océano donde los barcos no viajan, según una nueva investigación.
Un nuevo estudio de mapeo de relámpagos en todo el mundo encuentra que los rayos ocurren casi dos veces más a menudo directamente sobre las rutas de navegación con mucho tráfico en el Océano Índico y el Mar del Sur de China que en las áreas del océano adyacentes a las rutas de navegación que tienen climas similares.
La diferencia en la actividad de los rayos no puede explicarse por los cambios en el clima, según los autores del estudio, quienes concluyen que las partículas de aerosol emitidas en el escape de los barcos están cambiando la forma en que se forman las nubes de tormenta sobre el océano.
El nuevo estudio es el primero en mostrar que el escape del barco puede alterar la intensidad de la tormenta. Los investigadores concluyen que las partículas del escape del barco hacen que las gotas de nubes sean más pequeñas, elevándolas más arriba en la atmósfera. Esto crea más partículas de hielo y conduce a más rayos.
Los resultados proporcionan algunas de las primeras pruebas de que los humanos están cambiando la formación de nubes de forma casi continua, en lugar de después de un incidente específico como un incendio forestal, según los autores. La formación de nubes puede afectar los patrones de lluvia y alterar el clima al cambiar la cantidadlas nubes de la luz solar se reflejan en el espacio.
"Es uno de los ejemplos más claros de cómo los humanos realmente están cambiando la intensidad de los procesos de tormentas en la Tierra a través de la emisión de partículas de la combustión", dijo Joel Thornton, científico atmosférico de la Universidad de Washington en Seattle y autor principal delnuevo estudio en Cartas de investigación geofísica , un diario de la Unión Geofísica Americana.
"Es la primera vez que tenemos, literalmente, una pistola humeante, que muestra sobre áreas vírgenes del océano que la cantidad de rayos es más del doble", dijo Daniel Rosenfeld, un científico atmosférico de la Universidad Hebrea de Jerusalén que no estaba conectado a"El estudio muestra, de manera muy inequívoca, la relación entre las emisiones antropogénicas, en este caso, de motores diesel, en nubes convectivas profundas".
mapeo de rayos y escape
Todos los motores de combustión emiten gases de escape, que contienen partículas microscópicas de hollín y compuestos de nitrógeno y azufre. Estas partículas, conocidas como aerosoles, forman el smog y la neblina típicos de las grandes ciudades. También actúan como núcleos de condensación de nubes: las semillasqué nubes se forman. El vapor de agua se condensa alrededor de los aerosoles en la atmósfera, creando gotas que forman nubes.
Los buques de carga que cruzan los océanos emiten gases de escape continuamente y los científicos pueden usar los gases de escape de los barcos para comprender mejor cómo los aerosoles afectan la formación de nubes.
En el nuevo estudio, la coautora Katrina Virts, científica atmosférica del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, estaba analizando datos de la Red Mundial de Localización de Rayos, una red de sensores que localiza los rayos en todo el mundo, cuando notó una línea casi recta de rayos a través del Océano Índico.
Virts y sus colegas compararon los datos de la ubicación del rayo con los mapas de las columnas de escape de los barcos de una base de datos global de emisiones del barco. Al observar las ubicaciones de 1.500 millones de rayos entre 2005 y 2016, el equipo encontró casi el doble de rayos enpromedio sobre las principales rutas que los barcos atraviesan el norte del Océano Índico, a través del Estrecho de Malaca y hacia el Mar del Sur de China, en comparación con las áreas adyacentes del océano que tienen climas similares.
Más de $ 5 trillones de comercio mundial pasan por el Mar del Sur de China cada año y casi 100,000 barcos pasan solo por el Estrecho de Malaca. Los rayos son una medida de la intensidad de la tormenta, y los investigadores detectaron el aumento en los rayos al menos desde hace mucho tiempocomo 2005.
"Todo lo que teníamos que hacer era hacer un mapa de dónde se había mejorado el rayo y un mapa de dónde viajaban las naves y era bastante obvio solo por la ubicación conjunta de ambos que las naves de alguna manera estaban involucradas en mejorarrayo ", dijo Thornton.
Formando semillas de nubes
Las moléculas de agua necesitan aerosoles para condensarse en nubes. Donde la atmósfera tiene pocas partículas de aerosol, sobre el océano, por ejemplo, las moléculas de agua tienen menos partículas para condensarse, por lo que las gotas de nubes son grandes.
Cuando se agregan más aerosoles al aire, como el escape del barco, las moléculas de agua tienen más partículas para recoger. Se forman más gotas de nubes, pero son más pequeñas. Al ser más ligeras, estas gotas más pequeñas viajan más alto en la atmósfera y más de ellasllegue a la línea de congelación, creando más hielo, lo que genera más rayos. Las nubes de tormenta se electrifican cuando las partículas de hielo chocan entre sí y con las gotas no congeladas en la nube. Los rayos son la forma en que la atmósfera neutraliza esa carga eléctrica acumulada.
Los barcos queman combustibles más sucios en el océano abierto lejos del puerto, arrojan más aerosoles y crean aún más rayos, dijo Thornton.
"Creo que es un estudio realmente emocionante porque es la evidencia más sólida que he visto de que las emisiones de aerosoles pueden afectar las nubes convectivas profundas e intensificarlas y aumentar su electrificación", dijo Steven Sherwood, científico atmosférico de la Universidad de New SouthGales en Sydney que no estaba conectado al estudio.
"Estamos emitiendo muchas cosas a la atmósfera, incluida una gran cantidad de contaminación del aire, partículas y no sabemos lo que está haciendo a las nubes", dijo Sherwood. "Esa ha sido una gran incertidumbre durante mucho tiempoeste estudio no resuelve eso, pero nos da un paso en la puerta para poder evaluar nuestra comprensión de una manera que nos acerque un paso más a resolver algunas de esas preguntas más importantes sobre cuáles son algunos de los impactos generalesson de nuestras emisiones en las nubes "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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