Hace más de un siglo, el meteorólogo británico Henry Blanford observó una conexión entre la capa de nieve en primavera en la meseta tibetana y la cordillera del Himalaya y la intensidad de la temporada de monzones de verano en la India. Cientos de estudios han respaldado esta relación desde que Blanford publicó por primera vez suhipótesis en 1884, encontrando que una menor capa de nieve a menudo se correlaciona con un monzón más húmedo. Pero hasta ahora, los investigadores han luchado para explicar por qué existe esta conexión entre la capa de nieve y la intensidad del monzón.
Una nueva investigación dirigida por William Lau, científico investigador del Centro Interdisciplinario de Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad de Maryland ESSIC, proporciona un mecanismo plausible para explicar las observaciones de Blanford. Sorprendentemente, la explicación involucra polvo transportado desde los desiertos del Medio Oriente,a más de mil millas de distancia.
Usando un poderoso modelo atmosférico desarrollado por la NASA, Lau descubrió que grandes cantidades de aerosoles oscuros, partículas en el aire como el polvo y el hollín que absorben la luz solar, se depositan sobre la capa de nieve de la meseta tibetana en primavera antes de que comiencen los monzones.los aerosoles hacen que la nieve absorba más luz solar y se derrita más rápidamente. Los resultados del modelo sugieren que, entre estos aerosoles oscuros, el polvo arrastrado por el viento del Medio Oriente tiene el efecto más poderoso de oscurecimiento de la nieve.
En años con una fuerte deposición de polvo en la primavera, el resultado final es una cubierta de nieve reducida en la meseta tibetana, lo que conduce a temperaturas más cálidas en el suelo y en el aire por encima. Esto a su vez desencadena una serie de circuitos de retroalimentación interconectados que se intensificanEl monzón de verano de la India. Un artículo que describe la investigación, en coautoría de Kyu-Myung Kim del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, se publicó en línea el 12 de noviembre de 2018 en la revista ambiente .
"Blanford sabía que la capa de nieve en la meseta tibetana no era el único fenómeno que influyó en el monzón, pero sabía que era importante", dijo Lau. "La relación entre la capa de nieve y el monzón es lo suficientemente útil como para que el Meteorológico de IndiaEl Departamento todavía lo utiliza para desarrollar su pronóstico anual de monzones de verano. Al agregar conocimiento del mecanismo físico responsable de esta relación, nuestro estudio puede ayudar a desarrollar pronósticos de monzones más precisos ".
Lau y Kim utilizaron el Modelo del Sistema de Observación de la Tierra de Goddard, Versión 5 GEOS-5 para simular el valor de 100 años de la capa de nieve de primavera y su influencia en el ciclo anual de monzones de verano. Para probar el efecto del polvo soplado desde elOriente Medio, los investigadores volvieron a ejecutar las mismas simulaciones, con un paquete de software adicional que incorpora los efectos de oscurecimiento de la nieve del polvo, el hollín y otros aerosoles oscuros depositados en la meseta tibetana.
La adición de deposición de aerosol oscuro al modelo aumentó sustancialmente la cantidad de luz solar absorbida por la nieve, acelerando la velocidad de fusión. Esto se debe a que cuando la nieve se derrite, comienza a exponer el suelo más oscuro debajo, que absorbe aún más luz solar e intensifica lavelocidad de fusión.
Además de oscurecer la nieve a principios de la temporada, el polvo también mejoró fuertemente el calentamiento atmosférico de la meseta tibetana, lo que provocó cambios en los patrones de viento que intensifican el pico del monzón. En particular, esta serie de retroalimentación también fortaleció los mismos vientos que transportanpolvo de los desiertos del Medio Oriente, trayendo más polvo y mejorando aún más el ciclo de retroalimentación.
Según Lau, muchos investigadores sostienen que las fuertes lluvias monzónicas deberían eliminar del aire las partículas de polvo en el aire, anulando los efectos de calentamiento atmosférico del polvo y cerrando el ciclo de retroalimentación. Pero los resultados de Lau y Kim sugieren que los vientos mejorados transportan suficiente polvo paraabrumar este efecto de lavado, lo que lleva a una acumulación neta de polvo en la meseta tibetana.
El momento de la llegada del polvo también fue importante. Lau y Kim encontraron el efecto más fuerte en los ciclos cuando una gran cantidad de polvo se depositó en la capa de nieve en abril, mayo y junio.
"Cada año fue diferente en los resultados del modelo. Cuando el polvo llegó temprano en la temporada, estableció las condiciones iniciales necesarias para cambiar la dinámica del monzón", dijo Lau. "Pero en algunos años, las tormentas de nieve de fines de temporada a gran alturacubrió el polvo y cerró el circuito de retroalimentación. Está muy claro que existe una relación entre el oscurecimiento de la nieve por los aerosoles, particularmente el polvo del desierto del Medio Oriente, y la temporada de monzones de la India ".
Lau y Kim reconocen la necesidad de ir más allá del modelado e investigar las conexiones entre los aerosoles oscuros, el calentamiento y el ciclo del monzón utilizando otros métodos y nuevas observaciones. Pero confían en que sus resultados, que utilizaron datos del mundo real para sembrar elModelo GEOS-5: podría ayudar a informar los esfuerzos de predicción del monzón ahora.
"Esto podría ser extremadamente importante para la agricultura. Los agricultores tienen que planear alrededor de la temporada del monzón para decidir cuándo plantar y cuándo cosechar", dijo Lau. "Para comprender cómo las influencias humanas como el cambio climático y el uso de la tierra afectan el monzón, tenemos que entender los conceptos básicos, incluidos los efectos de los aerosoles que absorben la luz al oscurecer la nieve en la meseta tibetana y al modular el monzón de verano asiático. Tales efectos son tan importantes que al final, tendremos que reescribir el plan de estudiospara 'Monsoon 101.' "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :