This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
¿Hay siempre sol en Filadelfia?
Podría ser que no, según una nueva investigación publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Las nubes se forman más comúnmente sobre áreas urbanas que en las áreas que rodean los paisajes rurales, especialmente en la noche y durante el verano. Esto lo revela un archivo de dieciocho años de imágenes satelitales tomadas diariamente de los cielos de 447 ciudades de mediano y gran tamaño en los Estados Unidos.
Aunque los expertos tienen evidencias de que las ciudades son más calientes que las áreas rurales, un fenómenos llamado el efecto de la isla de calor urbana, cómo se relaciona esto con los patrones locales de formación de nubes ha sido menos claro, dijo Thuy Trans Vo, una doctorante en la Universidad de Alabama en Huntsville, quien lideró el estudió presentado en la Reunión de Otoño 2022 de la AGU.
“Nos importa mucho cómo es que los ambientes urbanos impactan a las tendencias atmosféricas a largo plazo”.
“Nos importa mucho cómo es que los ambientes urbanos impactan a las tendencias atmosféricas a largo plazo”, dijo Vo.
Vo y su supervisora, Leiqui Hu, una profesora de ciencias atmosféricas y de la Tierra, estudiaron integralmente la cubierta de nubes en diferentes estaciones y climas (templado, árido y frío) para entender cómo el tamaño de las ciudades y la proximidad a montañas o costas influencian la formación de nubes.
Sin realizar monitoreo físico, las investigadoras usaron más de 10 terabytes de imágenes colectadas por el Espectroradiómetro de Imágenes de Resolución Moderadas (MODIS, por sus siglas en inglés) en el satélite Aqua de la NASA para examinar las nubes sobre las ciudades en los Estados Unidos que tienen más de 50,000 residentes.
Vo sustrajo imágenes diarias tomadas a la 1 p.m y a la 1 a.m., tiempo local, entre el 2002 y el 2020 e interpretó si había o no nubes en cada pixel de 1 kilómetro. Comparó el número de píxeles nublados dentro de las ciudades y aquellos fuera de las ciudades.
Con probabilidades de cielos nubosos
Las investigadoras encontraron que en el verano los cielos sobre las ciudades tenían entre 3 y 6% más nubes que aquellos sobre áreas rurales, sin importar el tamaño. Las noches de verano tenían casi el doble de nubes que los días de verano. El calor que sale de las ciudades, el cual es absorbido durante el día y liberado en la noche, eleva la humedad del paisaje circundante, lo que crea nubes, hipotetizaron las investigadoras.
El invierno aminoró el efecto urbano de las nubes en varias ciudades. El efecto que incrementaba la cobertura de nubes en las noches desapareció, con un poco más de 1% de disminución en la cobertura de nubes durante las noches de invierno comparadas con los días de invierno.
Tanto las ciudades ubicadas tierra adentro, como las montañosas y las costeras experimentaron las mismas tendencias estacionales: los cielos estaban más nublados durante las noches de verano y más claros en los meses de invierno. Una falta de circulación de los vientos podría explicar por qué las ciudades tierra adentro tenían un 5% más de nubes en los días de verano y por qué las ciudades costeras experimentaron un incremento en las nubes veraniegas nocturnas (6%), ya que la infraestructura urbana retenía mayores temperaturas superficiales, dijo Vo.
“La atmósfera nocturna es una de las cosas más complicadas que puedes tratar de estudiar en las ciencias atmosféricas”.
Las claras tendencias de nubes nocturnas son significativas y llamativas, dijo Aaron Alexander, un doctorante de la Universidad de Wisconsin-Madison estudiando ingeniería en recursos hídricos en paisajes urbanos, quien no estuvo involucrado en la investigación. Usar dispositivos físicos para medir la turbulencia durante la noche es difícil, cuando los vientos están calmados y las temperaturas son menores, dijo Alexander. Esto complica estudiar cómo y por qué los fenómenos meteorológicos severos, tales como las tormentas, tornados y huracanes, típicamente se intensifican en la noche en algunas áreas de los Estados Unidos.
Pero las imágenes satelitales de cobertura de nubes podrían ofrecer un paso adelante en entender la atmósfera en la noche. La cobertura de nubes es solo la pista a seguir para el tiempo extremo, dijo Alexander.
“La atmósfera nocturna es una de las cosas más complicadas que puedes tratar de estudiar en las ciencias atmosféricas”, dijo. “El hecho de que ahora tienes estos datos extras es muy emocionante”.
En estudios futuros, el equipo espera que la sobreposición de mapas de nubes sobre mapas de contaminación del aire ilustre cómo los aerosoles afectan a las nubes, dijo Vo. Por ahora, ella espera que este trabajo pueda informar al diseño de la infraestructura urbana para mejorar las formas en las que las ciudades retienen calor y cómo manejan la precipitación extrema.
—Elissa Welle (@ElissaWelle), Escritora de ciencia
This translation by Anthony Ramírez-Salazar (@Anthnyy) was made possible by a partnership with Planeteando. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando.