La influencia de las nubes en el clima de la Tierra
Las partículas atmosféricas en suspensión proporcionan los núcleos de condensación en los que se forman las gotas y los cristales de hielo de las nubes. Estas partículas son emitidas directamente desde la superficie terrestre —polvo procedente de los desiertos, por ejemplo— o bien se forman en la atmósfera a causa de la condensación de gases traza con una volatilidad muy baja. A fin de generar conocimiento sobre qué vapores producen partículas atmosféricas, un grupo de jóvenes investigadores utilizó la cámara CLOUD («Cosmics Leaving Outdoor Droplets») de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra (Suiza). Esta cámara de acero inoxidable y tres metros de diámetro permite simular de manera realista toda la variedad de condiciones atmosféricas, incluyendo la ionización por rayos cósmicos, gracias a un haz de piones del acelerador de partículas Protón Sincrotrón del CERN. En el marco de la iniciativa CLOUD Initial Training Network (CLOUD TRAIN) se llevaron a cabo cientos de experimentos en la cámara CLOUD. Diversos investigadores de diez centros de investigación europeos hicieron importantes hallazgos. En primer lugar, descubrieron que los vapores de aminas en concentraciones muy reducidas se combinan con ácido sulfúrico para crear aerosoles en índices similares a los de la atmósfera. También se descubrió que los vapores orgánicos con un grado de oxidación elevado que se originan a partir de terpenos biogénicos contribuyen en gran medida a la formación y el incremento inicial de partículas en la atmósfera. Las aminas son unos compuestos derivados del amoniaco que originan los olores generados por la descomposición de materia orgánica que contiene proteínas. Los experimentos efectuados al auspicio de CLOUD-TRAIN demostraron que las bajas concentraciones de aminas que suelen encontrarse en la atmósfera —apenas unas partes por billón de volumen— resultan suficientes para formar partículas al combinarse con ácido sulfúrico. Los terpenos son vapores orgánicos que emiten las plantas, especialmente las coníferas. A este respecto, los experimentos de CLOUD-TRAIN revelaron que los procesos de oxidación rápida producen sustancias orgánicas con una volatilidad extremadamente reducida que forman nuevas partículas con gran celeridad —incluso en ausencia de ácido sulfúrico, lo que resulta sorprendente—. Asimismo, los investigadores descubrieron que la radiación ionizante de los rayos cósmicos apenas influye en el ritmo al que se forman partículas en suspensión a partir de ácido sulfúrico y aminas aunque, por otra parte, incrementa el índice de formación de partículas derivadas de los terpenos en una proporción considerable: 10-100. La labor realizada por los investigadores de CLOUD-TRAIN en las instalaciones de CLOUD contribuirá a mejorar los modelos de cambio climático al reducir la incertidumbre relacionada con los aerosoles y las nubes. Los hallazgos también ayudarán a identificar fuentes de partículas contaminantes —smog— en ciudades grandes. El equipo de CLOUD-TRAIN ha publicado diversos documentos que recogen sus descubrimientos en revistas arbitradas de prestigio tales como «Nature and Science».
Palabras clave
Nubes, calentamiento global, aerosoles, CLOUD-TRAIN, nucleación de aerosoles, radiación ionizante
