Evidencia de que el ácido nítrico aumenta la humedad relativa en las nubes cirrus de baja temperatura

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera La química de la atmósfera
• Física de las nubes Física de las nubes.
• Ciencias del clima Ciencias del clima Ciencias del clima

Sus antecedentes:

• Las nubes Cirrus juegan un papel crucial en el equilibrio energético de la Tierra.
• El ácido nítrico (HNO3) es un componente clave en la química atmosférica, influyendo en la formación de nubes y el clima.
• Comprender las propiedades de las nubes troposféricas superiores es vital para un modelado climático preciso.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las propiedades del ácido nítrico (HNO3) en las nubes de cirros naturales y de contrail.
• Identificar el papel del HNO3 en la formación de partículas de hielo y su impacto en la humedad relativa con respecto al hielo (RHi).
• Introducir una nueva clase de partículas de hielo, denominadas hielo delta, y sus implicaciones para el clima.

Principales métodos:

• Mediciones in situ de la humedad relativa con respecto al hielo (RHi) en las nubes superiores de la troposfera.
• Medidas simultáneas de las concentraciones de ácido nítrico (HNO3).
• Análisis de la composición de las partículas de las nubes, tanto en el ciclo natural como en el ciclo de condensación.

Principales resultados:

• A temperaturas por debajo de 202 Kelvin, los valores de RHi aumentaron bruscamente a más del 130% tanto en el ciclo natural como en el ciclo de contracción.
• Estos elevados valores de RHi están vinculados a la presencia de nuevas partículas de hielo que contienen HNO3, designadas como hielo Delta.
• Se propone un mecanismo similar a la acción de la proteína anticongelante para explicar cómo el HNO3 superficial inhibe el equilibrio hielo/vapor.

Conclusiones:

• Las partículas de hielo del delta representan un vínculo recientemente identificado entre el clima global y las emisiones de óxido de nitrógeno.
• Se espera que la inclusión del hielo delta en los modelos climáticos modifique las propiedades simuladas de las nubes cirrus.
• La representación precisa del hielo delta mejorará las predicciones de la distribución del vapor de agua de la troposfera superior y los impactos climáticos.