Publicación: II Congreso Internacional de Gestión Integral frente al Cambio Climático. Memorias
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Resumen en español
Es claro que el incremento continuo de los gases efecto de invernadero (GEI), han causado un incremento en la temperatura a nivel superficial en prácticamente todo el planeta. Por otro lado, las partículas de aerosol y las nubes tienen un efecto contrario en el balance radiactivo a los GEI ya que su efecto neto es el de enfriar la superficie terrestre. Sin embargo, en el último reporte del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) la interacción Aerosol-Nubes es el componente que reporta la ma yor incertidumbre (IPCC, 2013). Si bien las partículas de aerosol pueden causar efectos adversos a la salud, estas juegan un papel clave en el clima de la Tierra, ya que pueden servir como núcleos de hielo (INPs, por sus si glas en inglés), para facilitar la formación de hielo en las nubes (Kanji et al, 2107). Las partículas de hielo atmosférico juegan un papel dominante en la determinación de las propiedades físicas de las nubes y la composición química de la tropósfera al ejercer una enorme influencia en procesos físi cos como la transferencia radiactiva, la precipitación y la electrificación de las nubes (Lohmann et al, 2016). Los trópicos son una gran fuente de una variedad de partículas de aerosol, como polvo mineral, aerosol marino, biopartículas, ceniza volcánica, polvo agrícola y quema de biomasa. Dado que estas partículas se pueden transportar largas distancias, los trópicos tienen el potencial de afectar la formación de nubes y, por lo tanto, el cli ma, a escala regional y global (Yakobi- Hancock et al, 2013). Sin embargo, la mayoría de los estudios actualmente disponibles sobre la interacción aerosol-nubes de hielo se han realizado en latitudes medias y altas. En el presente trabajo se resaltó la importancia de las emisiones tropicales en la formación de nubes de hielo y el ciclo hidrológico. Se discutieron las capacidades como INPs de diferentes partículas de aerosol, relevan tes para las latitudes tropicales, tales como los polvos agrícolas, el polvo del Sahara, el aerosol marino, la quema de biomasa y las biopartículas (hongos y bacterias). Si bien se identificó que las partículas de aerosol marinos y biológicos tienen el mayor potencial para afectar la formación de nubes de hielo (Ladino et al, 2019; Córdoba et al, 2021; Melchum et al, 2023), la quema de biomasa y las partículas de polvo agrícola también demostraron tener un gran potencial para afectar el ciclo hidrológico (Ca brera et al, 2022; Pereira et al, 2022). Con los datos obtenidos en latitudes tropicales se desarrollaron parametrizaciones las cuales serán incorpora das en un modelo climático regional. Como conclusión final se fijó que es necesario mejorar nuestro entendimiento de la interacción aerosol-nubes en los trópicos, ampliando las mediciones y “tropicalizando” los modelos climáticos regionales. Solo de esta manera será posible entender de qué manera el cambio climático afectará el ciclo hidrológico local y regional en las próximas décadas
Resumen en inglés
It is clear that the continuous increase in greenhouse gases (GHG) has caused an increase in the surface temperature in practically the entire planet. On the other hand, aerosol particles and clouds have an opposite effect as the GHG on the radiactive balance, since their net effect is to cool the Earth’s surface. However, in the latest report from the Intergo vernmental Panel on Climate Change (IPCC), the Aerosol-Clouds interac tion is the component that reports the greatest uncertainty (IPCC, 2013). While aerosol particles can cause adverse health effects, they play a key role in Earth’s climate as they can serve as ice nucleating particles (INPs) to facilitate ice formation within clouds (Kanji et al, 2107). Atmospheric ice particles play a dominant role in determining the physical properties of clouds and the chemical composition of the troposphere by exerting an enormous influence on physical processes such as radiative transfer, precipitation, and cloud electrification (Lohmann et al, 2016). The tropics are a large source of a variety of aerosol particles, such as mineral dust, marine aerosol, bioparticles, volcanic ash, agricultural dust, and biomass burning. Since these particles can be transported long distances, the tro pics have the potential to affect cloud formation, and therefore climate, on a regional and global scale (Yakobi-Hancock et al, 2013). However, most of the currently available studies on aerosol, ice clouds interaction have been conducted at mid -and high- latitudes. In the present work, the importance of tropical emissions in ice clouds formation and the hydrological cycle was highlighted. The capacities as INPs of different aerosol particles, relevant for tropical latitudes, such as agricultural dust, Saharan dust, marine aerosol, biomass burning and bioparticles (fungi and bacteria), were discussed. While marine and bio logical aerosol particles have been identified as having the greatest poten tial to affect ice cloud formation (Ladino et al, 2019; Córdoba et al, 2021; Melchum et al, 2023), biomass burning and agricultural dust particles also showed great potential to affect the hydrological cycle (Cabrera et al, 2022; Pereira et al, 2022). With the data obtained in tropical latitudes, parametrizations were developed which will be incorporated into a re gional climate model. As a final conclusion, it was established that it is necessary to improve our understanding of the aerosol-cloud interaction in the Tropics, expanding the measurements and “tropicalizing” the re gional climate models. Only in this way will it be possible to understand how climate change will affect the local and regional hydrological cycle in the coming decades