Las huellas de los barcos son nubes que se forman alrededor de los gases de escape que los barcos liberan en el aire tranquilo del océano. [1] Las moléculas de agua se acumulan alrededor de las pequeñas partículas ( aerosoles ) del escape para formar una semilla de nube . Cada vez se acumula más agua sobre la semilla hasta que se forma una nube visible. En el caso de las huellas de los barcos, las semillas de las nubes se extienden a lo largo de un camino largo y estrecho donde el viento ha arrastrado los gases de escape del barco, por lo que las nubes resultantes parecen largas cuerdas sobre el océano. [2] Las huellas de los barcos son un tipo de nube homogenitus . [3]
En 1965 se observaron las primeras "líneas de nubes anómalas" en imágenes del satélite TIROS VII. Se planteó la hipótesis de que la causa más probable eran los gases de escape de los barcos. [4] Desde entonces, muchos estudios han confirmado la causa y ahora se les conoce como huellas de barcos. Los científicos pronto se dieron cuenta de que los impactos climáticos de los aerosoles podrían tener un gran efecto sobre el clima a través del efecto Twomey , [5] y que las huellas de los barcos constituían un excelente laboratorio para sus estudios. [ cita necesaria ]
Los científicos que estudian cómo los aerosoles producidos por el hombre afectan la formación de nubes observan las huellas de los barcos porque en la mayoría de las áreas urbanas no pueden discernir exactamente cómo los contaminantes contribuyen a la formación de nubes porque la atmósfera sobre la tierra es demasiado tumultuosa. Por el contrario, los barcos liberan sus gases de escape en el aire marino relativamente limpio y tranquilo, donde a los científicos les resulta más fácil medir los efectos de las emisiones de combustibles fósiles en la formación de nubes. [ cita necesaria ]
En general, el aire sobre los océanos sufre menos turbulencia y convección que el aire sobre la tierra. La atmósfera inferior está especialmente tranquila sobre el Pacífico oriental durante el verano debido a una capa de aire caliente que se asienta entre 500 y 700 metros sobre esa región del océano. Este efecto crea una inversión de temperatura , colocando una capa sobre el aire más frío que se encuentra debajo, atrapando contaminantes y vapor de agua. Si bien la inversión es responsable del smog que reduce la calidad del aire en Los Ángeles , también permite la formación de huellas de barcos duraderas. Las partículas que salen de las chimeneas de los barcos ingresan al aire sobre el Pacífico oriental y crean nubes largas y delgadas que permanecen allí durante días. Estas nubes son de un tipo conocido como homomutatus . [3]
Se teoriza que el dióxido de azufre liberado por las chimeneas de los barcos podría estar formando partículas de aerosol de sulfato en la atmósfera, lo que hace que las nubes sean más reflectantes, transporten más agua y posiblemente dejen de precipitar . [6] Esto se considera una prueba de que los humanos han estado creando y modificando nubes durante generaciones mediante la combustión de combustibles fósiles. [ cita necesaria ]
Aunque las huellas de los barcos a veces pueden ser visibles, los investigadores suelen escanear la luz del infrarrojo cercano que sale de las nubes. En esta longitud de onda, muchas huellas de barcos aparecen como líneas brillantes que se pueden distinguir de las nubes no contaminadas que las rodean. En promedio, las nubes contaminadas reflejan más luz solar que sus contrapartes no afectadas. [ cita necesaria ]
En comparación con las nubes normales, el número de gotas de agua por volumen de aire en las huellas de los barcos se duplica con creces, el radio de las gotas disminuye aproximadamente un seis por ciento y el volumen total de agua líquida por volumen de aire se duplica. [ contradictorio ] [ cita necesaria ] En otras palabras, esta excesiva siembra de nubes desde el barco hace que las nubes retengan más agua. Normalmente, la lluvia se forma cuando las gotas de nubes se coagulan y alcanzan un tamaño en el que la gravedad puede tirarlas al suelo. Sin embargo, en las huellas de los barcos, la siembra de nubes hace que las gotas sean tan pequeñas que ya no pueden fusionarse fácilmente para alcanzar el tamaño necesario para escapar. Como no sale llovizna de las nubes sembradas, el agua líquida sigue acumulándose en la nube. Esto hace que la nube sea más brillante y más reflectante a la luz solar entrante, especialmente en la parte del espectro del infrarrojo cercano. [ cita necesaria ]
Los descubrimientos a partir de observaciones satelitales de varios cientos de huellas de barcos entre 2006 y 2009 revelaron que aproximadamente el 25% tenía un albedo (reflectividad) de las nubes más bajo que las nubes no contaminadas circundantes. [7] Estas huellas de barcos más tenues tendían a tener significativamente menos agua a pesar de la fuerte supresión de las precipitaciones por la columna de aerosol. [8] Se supone que las trayectorias de los barcos se vuelven más oscuras cuando el aire sobre las cimas de las nubes está lo suficientemente seco. Las gotas más pequeñas en las nubes contaminadas aumentan la evaporación y el arrastre en las cimas de las nubes. Las nubes contaminadas engullen así una mayor cantidad de aire seco que las cubre, lo que hace que se evaporen y adelgacen rigurosamente en condiciones meteorológicas secas. En una atmósfera húmeda/inestable, el efecto de arrastre es menor y los contaminantes del barco hacen que las nubes se espesen y el albedo aumente. [9]
Como parte de una estrategia para reducir las emisiones de los buques , la Organización Marítima Internacional implementó una norma global en 2020 que exige una reducción del contenido de azufre del combustible del 86%. [10] Un estudio de la NASA encontró que la frecuencia de las huellas de los barcos se redujo a su nivel más bajo en décadas debido en gran parte a los estándares globales de 2020, y en menor grado a las perturbaciones comerciales relacionadas con la pandemia de COVID-19 . [10] [11]
