Medición precisa del efecto del hollín sobre el albedo de la nieve

Un nuevo estudio demuestra en qué medida el hollín reduce la reflectancia de la nieve y el hielo, un efecto que contribuye al cambio climático global.

El hollín es una sustancia contaminante emitida en cantidades importantes por bastantes centrales termoeléctricas, motores diesel, y no pocos dispositivos para cocinar o de calefacción. También se emite como consecuencia de los incendios forestales.

El hollín puede viajar a grandes distancias y depositarse en zonas remotas alejadas de las fuentes de emisión.

La nieve es la superficie natural en la Tierra que más refleja la luz. Cuando nieva, los copos de nieve barren el hollín que esté presente en el aire local y se lo llevan hacia el suelo, de tal modo que la superficie de la capa de nieve resultante contiene partículas de hollín.

Ese hollín que se acaba depositando sobre capas de nieve y hielo, como las que cubren amplias zonas de las regiones polares, o como las que son comunes a gran altitud en las montañas, oscurece la helada capa blanca, y ello acarrea una inevitable reducción de la reflectancia de la nieve.

Esta reducción contribuye al cambio climático porque pasa a haber más radiación solar absorbida y es menos la que se refleja hacia el espacio exterior. Así, se retiene más calor cerca de la superficie de la Tierra, lo cual acelera el calentamiento global.

Aunque los modelos climáticos globales han estimado este efecto, la influencia real del hollín sobre el albedo de la nieve y del hielo no había sido medida de manera tan meticulosa como en el nuevo estudio.

Odelle Hadley y Thomas Kirchstetter del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (comúnmente referido como Berkeley Lab), desarrollaron nuevas técnicas para generar nieve en entornos cerrados de laboratorio, y para mezclarla con hollín en proporciones distintas. Con estos métodos, midieron la reflectancia de la nieve con diferentes concentraciones de hollín, que iban desde cero hasta 1.700 partes por millar de millones, abarcando así toda la gama de diferentes concentraciones de hollín medidas en los últimos tiempos, o previsibles para un futuro cercano, en la nieve de diversas partes del mundo.

Los cálculos sugieren que con cantidades pequeñas de hollín, entre 10 y 100 partes por millar de millones de unidad de masa, esta sustancia puede disminuir la reflectancia de la nieve en un porcentaje de entre un 1 y un 5 por ciento. Las concentraciones típicas de hollín observadas en muchas mediciones de campo van desde las 10 a las 20 partes por millar de millones, pero en algunos lugares específicos los científicos han detectado concentraciones tan grandes como 500 partes por millar de millones.

En las regiones típicamente cubiertas de nieve, como por ejemplo el Ártico y el Himalaya, el forzamiento radiativo local debido al hollín depositado en la superficie es comparable al forzamiento radiativo causado por el dióxido de carbono incorporado a la atmósfera desde los tiempos preindustriales. El forzamiento radiativo es una medida de cómo las sustancias contaminantes alteran el equilibrio de radiación entre la Tierra y el espacio, y se usa para comparar las influencias relativas de varias sustancias contaminantes sobre el clima.