Fecha de la noticia: 2024-07-10
Bienvenidos a un fascinante viaje a la isla Graciosa en las Azores, donde la ciencia y la naturaleza se fusionan en un baile misterioso de aerosoles, nubes y radiación atmosférica. En este remoto rincón del mundo, un equipo de intrépidos científicos se embarca en una aventura para desentrañar los secretos de cómo los aerosoles impactan en las nubes y, a su vez, en el clima global. Acompáñenos en este emocionante recorrido por los misterios del cielo, donde cada nube esconde un enigma por descubrir y cada aerosol tiene el poder de cambiar el curso del tiempo. ¡Prepárense para sumergirse en un mundo de ciencia, innovación y descubrimiento en la isla Graciosa en las Azores!
¿Cuál es el impacto de los aerosoles en la formación de nubes y la radiación atmosférica según las mediciones realizadas en la isla Graciosa en las Azores?
El impacto de los aerosoles en la formación de nubes y la radiación atmosférica, según las mediciones realizadas en la isla Graciosa en las Azores, revela que una mayor concentración de aerosoles suprime la lluvia y aumenta la abundancia de gotas en las nubes. Estas mediciones continuas en tierra, proporcionadas por el sitio de Medición de Radiación Atmosférica, muestran que las simulaciones del modelo atmosférico capturan la estructura mesoescalar de las nubes y muestran acuerdo con las observaciones satelitales y de aeronaves. Los resultados enfatizan la importancia de abordar las transiciones de estado de las nubes a escala meso en la cuantificación de los impactos aumentados de los aerosoles en la reflexión de las nubes. El marco lagrangiano desarrollado por los investigadores rastrea el ACI a lo largo de las trayectorias de los parcelas de aire y lo incorpora en el modelo de Pronóstico de Investigación del Tiempo. Estos hallazgos proporcionan información sobre la fortaleza y debilidad del modelo, que son útiles para los esfuerzos de desarrollo del modelo para mejorar los procesos de control de nubes y comprender mejor las proyecciones futuras del cambio climático. Se realizaron una serie de experimentos de WRF a escalas kilométricas, aumentando las concentraciones de aerosoles en más de 10 estudios de caso, coincidiendo con las mediciones de aeronaves tomadas durante los Experimentos de Aerosoles y Nubes en el Atlántico Norte Oriental. En general, los resultados mostraron que la precipitación se suprime fuertemente y las nubes se expanden en regiones que de otro modo estarían libres de nubes, lo que proporciona una contribución significativa al efecto indirecto total de los aerosoles.
Impacto de los aerosoles en la reflexión de las nubes
A lo lejos, la isla Graciosa en las Azores. Un sitio de Medición de Radiación Atmosférica en la isla proporciona mediciones continuas en tierra de las propiedades de aerosoles y nubes para los científicos que exploran concentraciones elevadas de aerosoles y su efecto en las nubes. Los aerosoles, a menudo emitidos junto con los gases de efecto invernadero, pueden iluminar las nubes y causar un enfriamiento significativo. Sin embargo, la incertidumbre asociada con las interacciones aerosol-nube (ACIs) es grande y potencialmente lo suficientemente significativa como para enmascarar una parte considerable del calentamiento relacionado con los gases de efecto invernadero. Una mayor concentración de aerosoles generalmente suprime la lluvia y aumenta la abundancia de gotas en las nubes que pasan sobre la isla Graciosa en las Azores, donde un sitio de Medición de Radiación Atmosférica (ARM) proporciona mediciones continuas en tierra de las propiedades de aerosoles y nubes. Las simulaciones del modelo atmosférico a escala kilométrica capturan la estructura mesoescalar de las nubes y muestran acuerdo con las observaciones satelitales y de aeronaves de las propiedades de las nubes y los aerosoles. Estos resultados enfatizan la importancia de abordar las transiciones de estado de las nubes a escala meso en la cuantificación de los impactos aumentados de los aerosoles en la reflexión de las nubes que no se pueden lograr con los modelos climáticos tradicionales ejecutados a escalas más gruesas. Los investigadores desarrollaron un marco lagrangiano que rastrea el ACI a lo largo de las trayectorias de los parcelas de aire y lo incorporaron en el modelo de Pronóstico de Investigación del Tiempo (WRF). Los hallazgos se publican en la revista Atmospheric Chemistry and Physics. Este marco incorpora recuperaciones satelitales en órbita polar y geoestacionarias, así como mediciones de aeronaves tomadas durante los Períodos de Operación Intensiva de nubes y aerosoles a lo largo de su vida, proporcionando así una nueva restricción necesaria para cuantificar y comprender las conexiones causales altamente no lineales entre el agua en las nubes, la precipitación y los aerosoles. Los resultados revelan que a medida que se aumenta el aerosol en las simulaciones, la llovizna se suprime en las nubes, lo que provoca una velocidad vertical mejorada y desprendimiento cerca de la parte superior de la capa límite planetaria. El área de las celdas de nubes marinas se expande, estrechando la brecha entre las nubes superficiales y mejorando la reflexión de la radiación solar hacia el espacio. Estos hallazgos proporcionan información sobre la fortaleza y debilidad del modelo, que son útiles para los esfuerzos de desarrollo del modelo para mejorar los procesos de control de nubes para que las proyecciones futuras del cambio climático se comprendan y cuantifiquen mejor. Se realizaron una serie de experimentos de WRF a escalas kilométricas, aumentando las concentraciones de aerosoles en más de 10 estudios de caso coincidiendo con las mediciones de aeronaves tomadas durante los Experimentos de Aerosoles y Nubes en el Atlántico Norte Oriental (ACE-ENA). Estos experimentos determinaron la sensibilidad de los impactos de los aerosoles en las propiedades microfísicas y dinámicas de las nubes estratocúmulos marinas. En general, los resultados mostraron que la precipitación se suprime fuertemente y las nubes se expanden en regiones que de otro modo estarían libres de nubes. Esto resulta en aumentos significativos en el camino de agua líquida y la fracción de nubes que, considerados juntos en cálculos de forzamiento radiativo, proporcionan una contribución significativa al efecto indirecto total de los aerosoles. A pesar de la amplia gama de condiciones termodinámicas, se encontró esta respuesta pero fue más débil en los días con menos precipitación. El papel de la precipitación en los ACIs debe considerarse al parametrizar modelos climáticos utilizando resoluciones a escalas más gruesas que no pueden capturar los detalles intrincados de las estructuras mesoescalar en las nubes simuladas utilizando WRF. El nuevo marco de los investigadores es altamente versátil y se puede aplicar a regiones terrestres con observaciones de ARM para que se pueda explorar una investigación más profunda sobre la activación de aerosoles, los procesos de lluvia cálida y/o las representaciones de turbulencia en trabajos futuros.
Supresión de la lluvia y aumento de gotas en las nubes
A lo lejos, la isla Graciosa en las Azores. Un sitio de Medición de Radiación Atmosférica en la isla proporciona mediciones continuas en tierra de las propiedades de aerosoles y nubes para los científicos que exploran concentraciones elevadas de aerosoles y su efecto en las nubes. Los aerosoles, a menudo emitidos junto con los gases de efecto invernadero, pueden iluminar las nubes y causar un enfriamiento significativo. Sin embargo, la incertidumbre asociada con las interacciones aerosol-nube (ACIs) es grande y potencialmente lo suficientemente significativa como para enmascarar una parte considerable del calentamiento relacionado con los gases de efecto invernadero. Una mayor concentración de aerosoles generalmente suprime la lluvia y aumenta la abundancia de gotas en las nubes que pasan sobre la isla Graciosa en las Azores, donde un sitio de Medición de Radiación Atmosférica (ARM) proporciona mediciones continuas en tierra de las propiedades de aerosoles y nubes. Las simulaciones del modelo atmosférico a escala kilométrica capturan la estructura mesoescalar de las nubes y muestran acuerdo con las observaciones satelitales y de aeronaves de las propiedades de las nubes y los aerosoles. Estos resultados enfatizan la importancia de abordar las transiciones de estado de las nubes a escala meso en la cuantificación de los impactos aumentados de los aerosoles en la reflexión de las nubes que no se pueden lograr con los modelos climáticos tradicionales ejecutados a escalas más gruesas. Los investigadores desarrollaron un marco lagrangiano que rastrea el ACI a lo largo de las trayectorias de los parcelas de aire y lo incorporaron en el modelo de Pronóstico de Investigación del Tiempo (WRF). Los hallazgos se publican en la revista Atmospheric Chemistry and Physics. Este marco incorpora recuperaciones satelitales en órbita polar y geoestacionarias, así como mediciones de aeronaves tomadas durante los Períodos de Operación Intensiva de nubes y aerosoles a lo largo de su vida, proporcionando así una nueva restricción necesaria para cuantificar y comprender las conexiones causales altamente no lineales entre el agua en las nubes, la precipitación y los aerosoles. Los resultados revelan que a medida que se aumenta el aerosol en las simulaciones, la llovizna se suprime en las nubes, lo que provoca una velocidad vertical mejorada y desprendimiento cerca de la parte superior de la capa límite planetaria. El área de las celdas de nubes marinas se expande, estrechando la brecha entre las nubes superficiales y mejorando la reflexión de la radiación solar hacia el espacio. Estos hallazgos proporcionan información sobre la fortaleza y debilidad del modelo, que son útiles para los esfuerzos de desarrollo del modelo para mejorar los procesos de control de nubes para que las proyecciones futuras del cambio climático se comprendan y cuantifiquen mejor. Se realizaron una serie de experimentos de WRF a escalas kilométricas, aumentando las concentraciones de aerosoles en más de 10 estudios de caso coincidiendo con las mediciones de aeronaves tomadas durante los Experimentos de Aerosoles y Nubes en el Atlántico Norte Oriental (ACE-ENA). Estos experimentos determinaron la sensibilidad de los impactos de los aerosoles en las propiedades microfísicas y dinámicas de las nubes estratocúmulos marinas. En general, los resultados mostraron que la precipitación se suprime fuertemente y las nubes se expanden en regiones que de otro modo estarían libres de nubes. Esto resulta en aumentos significativos en el camino de agua líquida y la fracción de nubes que, considerados juntos en cálculos de forzamiento radiativo, proporcionan una contribución significativa al efecto indirecto total de los aerosoles. A pesar de la amplia gama de condiciones termodinámicas, se encontró esta respuesta pero fue más débil en los días con menos precipitación. El papel de la precipitación en los ACIs debe considerarse al parametrizar modelos climáticos utilizando resoluciones a escalas más gruesas que no pueden capturar los detalles intrincados de las estructuras mesoescalar en las nubes simuladas utilizando WRF. El nuevo marco de los investigadores es altamente versátil y se puede aplicar a regiones terrestres con observaciones de ARM para que se pueda explorar una investigación más profunda sobre la activación de aerosoles, los procesos de lluvia cálida y/o las representaciones de turbulencia en trabajos futuros.
En resumen, los hallazgos de este estudio resaltan la importancia de abordar las interacciones entre aerosoles y nubes a escala meso para comprender mejor su impacto en la reflexión de las nubes y el calentamiento global. Los resultados muestran que un aumento en la concentración de aerosoles suprime la lluvia, expande las nubes y mejora la reflexión de la radiación solar. Estos hallazgos son fundamentales para mejorar los modelos climáticos y proyectar de manera más precisa el cambio climático en el futuro.