Las concentraciones más altas de vapores dan como resultado una mayor cantidad de partículas
Los investigadores del Instituto de Investigación del Sistema Atmosférico y Terrestre de la Universidad de Helsinki han investigado cómo se forman las partículas atmosféricas en el Ártico. Hasta estudios recientes, seguían siendo un misterio los procesos moleculares de formación de partículas en el alto Ártico.
Durante sus expediciones al Ártico, los científicos recopilaron mediciones durante 12 meses en total. Los investigadores descubrieron que los vapores atmosféricos, las partículas y la formación de nubes tienen claras diferencias en varios entornos árticos.
El estudio aclara cómo el calentamiento del Ártico y la pérdida de hielo marino fortalecen los procesos en los que se emiten diferentes vapores a la atmósfera. El adelgazamiento del hielo marino permite más emisiones de yodo, mientras que las aguas abiertas más amplias permiten más emisiones de vapores que contienen azufre.
Las concentraciones más altas de vapores dan como resultado una mayor cantidad de partículas. Esto, por otro lado, dará lugar a más nubes, lo que, según la estación y la ubicación, puede ralentizar o acelerar el calentamiento del Ártico. El conocimiento detallado de estos procesos es fundamental para comprender las consecuencias del calentamiento global.
"Nuestras observaciones están contribuyendo a una mayor comprensión de lo que sucede en la atmósfera ártica debido al calentamiento. En general, las partículas atmosféricas y las nubes juegan un importante papel en la regulación de la temperatura de la atmósfera, y cualquier comportamiento cambiante de estas tiene consecuencias en el calentamiento del Ártico. Las áreas árticas son especialmente sensibles a los cambios en la nubosidad y el albedo", dice Lisa Beck, estudiante de doctorado en el Instituto de Investigación Atmosférica y del Sistema Terrestre (INAR).
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Imagen derecha: La investigadora Nina Sarnela realiza las mediciones en el norte de Groenlandia. Crédito: Heikki Junninen
Los investigadores realizaron mediciones en el norte de Groenlandia en la estación de investigación Villum y en Svalbard en Ny-Ålesund durante 6 meses en cada estación. Si bien ambos sitios están ubicados en latitudes similares, a unos 1.000 km al sur del Polo Norte, sus entornos son muy diferentes. La estación Villum está rodeada de hielo marino durante todo el año, mientras que las cálidas corrientes marinas hacen que permanezca abierto el mar alrededor de Ny-Ålesund.
En el norte de Groenlandia, los investigadores descubrieron que en la primavera posterior a la noche polar, las microalgas debajo del hielo marino comenzaron a emitir a la atmósfera compuestos de yodo. A medida que continúa la primavera, el adelgazamiento del hielo marino conduce a la emisión de aún más compuestos de yodo. Estos compuestos forman grupos moleculares que pueden convertirse en partículas más grandes.
En Svalbard, rodeado de aguas abiertas, las observaciones mostraron cómo los compuestos de azufre emitidos por el fitoplancton podrían formar una gran cantidad de partículas que podrían crecer rápidamente e incluso formar gotas de nubes. En los estudios de Svalbard también se detectaron compuestos orgánicos.
Imagen derecha: Mediciones en el norte de Groenlandia.
La gran cantidad y el papel de los compuestos orgánicos en la formación de partículas árticas sorprendió a los investigadores.
"No esperábamos observar muchos vapores orgánicos en el frío y desnudo ambiente ártico, ya que se han visto principalmente en áreas cubiertas por bosques. Estamos planeando continuar los estudios en Svalbard para averiguar qué son estos compuestos orgánicos y de dónde provienen", dice Beck.
Las concentraciones de partículas en Svalbard fueron claramente más altas que las medidas en el norte de Groenlandia.
"Actualmente, el hielo marino del Ártico se está derritiendo rápidamente. Como resultado, podemos asumir que los procesos observados en Svalbard serán más comunes en las áreas árticas que serán liberadas del hielo marino", dice Beck.
La investigación publicada está relacionada con los estudios recientes de Polarstern que han continuado los estudios en el Ártico alto en medio de áreas de hielo marino.
Los resultados del extenso proyecto de investigación se publicaron recientemente en Geophysical Research Letters: Differing mechanisms of new particle formation at two Arctic sites.
