Una ola rompe contra el costado del buque de investigación durante la campaña de análisis de la atmósfera oceánica austral. Foto de Peter Shanks (CSIRO, AU).
La profesora de la Universidad Estatal de Colorado, Sonia Kreidenweis y su grupo de investigación, han identificado una región atmosférica con el aire más limpio del planeta: no está alterada por las actividades relacionadas con los humanos.
Esa región está en el Océano Austral, también conocido como océano Antártico, océano Meridional, océano Glaciar polar Antártico o mar Glaciar Antártico.
El grupo de Kreidenweis descubrió que, en el Océano Austral, al sur de los 40 grados de latitud sur, el aire de la capa límite que alimenta las nubes más bajas es prístino, libre de partículas, llamadas aerosoles, producidas por actividades antropogénicas transportadas desde tierras distantes. Los hallazgos se publican en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
Procesos complejos
El tiempo y el clima son procesos complejos que conectan cada parte del mundo con cualquier otra región: con el cambio climático generalizado como resultado de la actividad humana, es difícil encontrar una región o proceso atmosférico en la Tierra que no haya sido alcanzado por las personas.
Kreidenweis y su equipo sospecharon que el aire situado sobre el remoto Océano Austral que rodea la Antártida sería el menos afectado por los humanos y el polvo de los continentes. Se dispusieron a descubrir qué había en el aire y de dónde venía.
"Pudimos usar las bacterias en el aire sobre el Océano Austral como una herramienta de diagnóstico para inferir las propiedades clave de la atmósfera inferior", explica el investigador Thomas Hill, coautor del estudio, en un comunicado.
La conclusión a la que llegaron es que la Antártida parece estar aislada de la dispersión de microorganismos procedentes de otras latitudes y que, por lo tanto, el Océano Austral es uno de los pocos lugares de la Tierra que no está afectado por las actividades antropogénicas.
Mediante bacterias
La atmósfera terrestre está llena de microorganismos que son dispersados por el viento a cientos a miles de kilómetros de su lugar de origen.
Sin embargo, el aire sobre el Océano Austral estaba tan limpio que había muy poco ADN para trabajar, destacan los científicos.
Utilizando la secuenciación del ADN, los investigadores determinaron que los orígenes de los microbios presentes en la atmósfera inferior del Océano Austral eran marinos, provenientes del océano.
La composición bacteriana sugiere también que los aerosoles de masas de tierra distantes y de las actividades humanas, como la contaminación o las emisiones del suelo causadas por el cambio en el uso de la tierra, no viajan hacia el sur en el aire antártico.
Estos resultados contrarrestan todos los demás estudios de océanos subtropicales y del hemisferio norte: allí la mayoría de los microbios presentes en la atmósfera proceden de los continentes, arrastrados por los vientos.
Esa región está en el Océano Austral, también conocido como océano Antártico, océano Meridional, océano Glaciar polar Antártico o mar Glaciar Antártico.
El grupo de Kreidenweis descubrió que, en el Océano Austral, al sur de los 40 grados de latitud sur, el aire de la capa límite que alimenta las nubes más bajas es prístino, libre de partículas, llamadas aerosoles, producidas por actividades antropogénicas transportadas desde tierras distantes. Los hallazgos se publican en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
Procesos complejos
El tiempo y el clima son procesos complejos que conectan cada parte del mundo con cualquier otra región: con el cambio climático generalizado como resultado de la actividad humana, es difícil encontrar una región o proceso atmosférico en la Tierra que no haya sido alcanzado por las personas.
Kreidenweis y su equipo sospecharon que el aire situado sobre el remoto Océano Austral que rodea la Antártida sería el menos afectado por los humanos y el polvo de los continentes. Se dispusieron a descubrir qué había en el aire y de dónde venía.
"Pudimos usar las bacterias en el aire sobre el Océano Austral como una herramienta de diagnóstico para inferir las propiedades clave de la atmósfera inferior", explica el investigador Thomas Hill, coautor del estudio, en un comunicado.
La conclusión a la que llegaron es que la Antártida parece estar aislada de la dispersión de microorganismos procedentes de otras latitudes y que, por lo tanto, el Océano Austral es uno de los pocos lugares de la Tierra que no está afectado por las actividades antropogénicas.
Mediante bacterias
La atmósfera terrestre está llena de microorganismos que son dispersados por el viento a cientos a miles de kilómetros de su lugar de origen.
Sin embargo, el aire sobre el Océano Austral estaba tan limpio que había muy poco ADN para trabajar, destacan los científicos.
Utilizando la secuenciación del ADN, los investigadores determinaron que los orígenes de los microbios presentes en la atmósfera inferior del Océano Austral eran marinos, provenientes del océano.
La composición bacteriana sugiere también que los aerosoles de masas de tierra distantes y de las actividades humanas, como la contaminación o las emisiones del suelo causadas por el cambio en el uso de la tierra, no viajan hacia el sur en el aire antártico.
Estos resultados contrarrestan todos los demás estudios de océanos subtropicales y del hemisferio norte: allí la mayoría de los microbios presentes en la atmósfera proceden de los continentes, arrastrados por los vientos.
Los filtros de aerosol sondean el aire sobre el Océano Austral en el buque de investigación. Foto de Kathryn Moore.
Libre de agua sobreenfriada
Las plantas y el suelo son fuentes de partículas que desencadenan la congelación de las gotas de agua presentes en las nubes: provocan agua líquida sobreenfriada, es decir, en estado líquido por debajo de cero grados.
Este proceso reduce la reflectividad de las nubes y aumenta la precipitación, aumentando la cantidad de luz solar que llega a la superficie y alterando el equilibrio radiativo de la Tierra, que mantiene la estabilidad térmica.
Sobre el Océano Austral, esto no ocurre: las emisiones de rocío marino dominan el material disponible para formar gotas de nubes líquidas.
En consecuencia, las concentraciones de partículas que forman cristales de hielo en las nubes, raras en el agua de mar, son las más bajas registradas en cualquier parte del planeta, constataron los investigadores.
Las plantas y el suelo son fuentes de partículas que desencadenan la congelación de las gotas de agua presentes en las nubes: provocan agua líquida sobreenfriada, es decir, en estado líquido por debajo de cero grados.
Este proceso reduce la reflectividad de las nubes y aumenta la precipitación, aumentando la cantidad de luz solar que llega a la superficie y alterando el equilibrio radiativo de la Tierra, que mantiene la estabilidad térmica.
Sobre el Océano Austral, esto no ocurre: las emisiones de rocío marino dominan el material disponible para formar gotas de nubes líquidas.
En consecuencia, las concentraciones de partículas que forman cristales de hielo en las nubes, raras en el agua de mar, son las más bajas registradas en cualquier parte del planeta, constataron los investigadores.
Referencia
Airborne bacteria confirm the pristine nature of the Southern Ocean boundary layer. Jun Uetake et al. PNAS, June 1, 2020. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2000134117
Airborne bacteria confirm the pristine nature of the Southern Ocean boundary layer. Jun Uetake et al. PNAS, June 1, 2020. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2000134117