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El ecosistema del hielo marino antártico favorece la formación de nubes


Hielo marino, nubes y el BIO Hespérides cerca de las Islas Orcadas del Sur (foto: P. Rodríguez-Ros/PEGASO)
20 Juliol 2017

El calentamiento climático afecta al desarrollo y la distribución del hielo marino tanto en el Ártico como en la Antártida. Sin embargo, en la actualidad hay pocas y dispersas evidencias sobre qué impacto tiene el calentamiento en los microorganismos que habitan el hielo, y cómo los cambios en los ecosistema marinos polares afectan al propio clima.  Los resultados de la campaña antártica PEGASO 2015, liderada por Rafel Simó y Manuel Dall’Osto, investigadores del Institut de Ciències del Mar del CSIC en Barcelona, arrojan nueva luz sobre este fenómeno.

La biosfera de todo el planeta es una fuente importante de partículas en el aire,  y estas partículas, llamadas genéricamente “aerosoles” son indispensables para la formación de las nubes. “Para que una nube se forme, no basta con que el aire esté saturado en vapor de agua; son necesarias partículas microscópicas para que el vapor condense sobre ellas en forma de gotas”, explica Rafel Simó. En los continentes, los contaminantes de origen humano se unen al polvo de tierra y a los gases de la vegetación para la formación de aerosoles y nubes. Pero hasta ahora no se conocía con detalle cuáles eran las fuentes de aerosoles en la atmósfera limpia de las regiones polares como la Antártida.

Durante un mes y medio del verano austral, un equipo internacional embarcado en el BIO Hespérides estuvo analizando las partículas suspendidas en el aire mientras navegaba por la región de la Península Antártica y norte del Mar de Weddell. Los análisis de las muestras de aire se contrastaban con análisis del agua del océano y del hielo marino.

 

El aliento del hielo marino llega a las nubes

Después de haber  analizado los datos en profundidad, el estudio que publica esta semana la revista Scientific Reports muestra que los microorganismos que crecen dentro del hielo cuando la superficie del océano se congela, al disgregarse el hielo en verano liberan nitrógeno orgánico al agua, desde donde es levantado a la atmósfera por acción del viento, como si fuera “el aliento del hielo marino que llega a las nubes”, ilustra Simó.

Este nitrógeno se encuentra en forma de proteínas, de sustancias de protección a la radiación ultravioleta, y de aminas volátiles, responsables del olor a pescado. Todas estas sustancias, junto con otras de azufre que ya eran conocidas, se incorporan al aerosol formador de nubes.

 “Ya conocíamos la importancia del nitrógeno orgánico para la formación de nubes, lo que nos ha sorprendido es que el océano helado y en proceso de deshielo suelte tal cantidad de este elemento. Este descubrimiento obliga a revisar los modelos que pretenden incorporar el efecto primordial que la vida marina tiene en la regulación del clima”, afirma Dall’Osto. El deshielo cada vez mayor que cabe esperar en los veranos del Océano Antártico por causa del calentamiento global, puede favorecer la liberación de sustancias formadoras de aerosoles y nubes, como los mismos autores ya han observado en otro estudio en el Ártico. “Se hace necesaria una mirada holística sobre las interacciones entre océano, hielo,  atmósfera y vida si pretendemos entender y predecir la compleja maquinaria del clima”, añade Dall’Osto.

La campaña PEGASO contó con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad y el Programa Marie Curie de la Unión Europea. Bajo el liderazgo del ICM-CSIC, participaron también la Universidad Nacional de Irlanda (Galway), la Universidad de Birminghan (Reino Unido), el Plymouth Marine Laboratory (Reino Unido), el Institute of Instrumental Analytical Chemistry (Italia), la Universidad de Mainz (Alemania), el Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medio Ambiente (Argentina), el Instituto Metereológico Finlandés (Finlandia), y la empresa de investigación tecnológica Aerodyne Research (EEUU).

 

Artículo de referencia: Antarctic sea ice region as a source of biogenic organic nitrogen in aerosols.  Manuel Dall’Osto, Jurgita Ovadnevaite, […] Rafel Simó. Scientific Reports 7, 6047 (2017). doi:10.1038/s41598-017-06188-x

Nota de prensa: Delegación CSIC Cataluña (ver)