Diseñan globos que cazan partículas en el aire para investigar las lluvias

La comunidad internacional ha puesto en marcha un proyecto de investigaciónen el cual se estudian los aerosoles resultantes de las emisiones de hidrocarburos y su influencia sobre la formación de nubes y de lluvia en la Amazonia.

Este proyecto integra la campaña científica Green Ocean Amazon (GOAmazon), un programa del Departamento de Energía (DoE) llevado adelante en colaboración con la FAPESP y con la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de Amazonas (Fapeam).

En el ámbito del proyecto denominado Goble (de GOAmazon Boundary Layer Experiment), los científicos estudian aerosoles secundarios presentes tanto en ambientes limpios como en ambientes contaminados de la Capa Límite Atmosférica (CLA) de la Amazonia.

Los aerosoles son materiales en partículas presentes en la atmósfera que pueden provenir de fuentes primarias –ya sean naturales, tales como polvos de desiertos o erupciones volcánicas, o antropogénicas, derivadas de incendios o de la combustión fósil– o de fuentes secundarias, resultantes de mecanismos de condensación de productos gaseosos tales como aerosoles de sulfato, de nitrato u orgánicos.

El proyecto –coordinado por Celso von Randow, del Instituto de Investigaciones Espaciales (Inpe) de Brasil, y por Marcelo Chamecki, docente de la Pennsylvania State University, en Estados Unidos– apunta a estudiar el ciclo de vida de los aerosoles secundarios, y se lleva adelante en dos regiones de la Amazonia Central: una con aire y paisaje de selva primitiva y la otra situada cerca de la ciudad de Manaos, que recibe el influjo de la polución atmosférica. Esta investigación integra el Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales.

Los científicos se valen de torres y globos sonda para medir la distribución vertical de los aerosoles y de los núcleos de condensación de nubes en la CLA. Uno de los objetivos del proyecto consiste en entender mejor de qué manera la cobertura forestal puede influir sobre la formación de nubes, especialmente de qué modo el aire de la capa límite es inyectado en la capa de nubes y cómo se alteran esos procesos debido al influjo de la polución de una ciudad como Manaos.

“Además de las torres de flujo, utilizamos globos sujetos con cuerdas, y esto que comprende un aspecto muy interesante del proyecto, toda vez que permite hacer un puente para cubrir la laguna existente entre las mediciones de la superficie, efectuadas desde las torres, y las obtenidas desde los globos”, dijo Randow.

“Estamos investigando el perfil completo de los aerosoles por la CLA y trabajamos con modelado computacional para analizar el transporte turbulento de esos elementos por las capas de nubes”, dijo.

Los científicos han venido realizando mediciones con un globo sonda en un área a la cual se le ha dado en llamar T1 en el proyecto GoAmazon, un territorio ocupado por selva primitiva. Ese globo puede subir hasta 1.800 metros de altura. En poco tiempo más se adquirirá una segunda unidad para la realización de mediciones en otro sitio. También han utilizado otros instrumentos –tales como anemómetros sonoros, para medir la turbulencia– y han combinado mediciones obtenidas durante otros proyectos, de modo tal de obtener resultados más completos.

“Este esfuerzo se lleva adelante en buena medida a los efectos de entender la estructura de la turbulencia en la selva, esto es, de qué manera la selva afecta efectivamente al flujo de aire por entre las copas de los árboles y arriba de las mismas. Como pretendemos comprender mejor la química atmosférica y la formación de los aerosoles, hemos realizado muchas mediciones. Instalamos sensores para ozono, monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. También hemos medido aerosoles y de qué manera esas partículas se convierten en los núcleos de condensación de las nubes”, dijo Randow.

“Con el globo sonda evaluamos también las condiciones termodinámicas en la Capa Límite Atmosférica. Los resultados de todas esas mediciones se combinan con simulaciones computacionales en alta resolución, lo cual permite estudiar el ciclo completo de los gases y partículas en la CLA, desde la emisión hasta el transporte hacia la capa de nubes”, dijo.

Randow destacó que otro resultado importante del proyecto Goble reside en la formación de personal, toda vez que participan más de 20 estudiantes. Los resultados del proyecto también se utilizarán en el Modelo Climático Brasileño, a cuyo desarrollo se aboca la comunidad científica brasileña.

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