En mi tiempo libre a veces me gusta mirar el tiempo o el radar e intentar predecir cómo se moverá un sistema de lluvias. A menudo me doy cuenta de que un pequeño sistema de lluvias o incluso uno grande se congrega o sigue una gran carretera interestatal. Me pregunto si esto es sólo una coincidencia o tiene validez física. Posiblemente tenga algo que ver con la convección de calor de la carretera, ya que suele estar más caliente que el suelo circundante. De todos modos, a ver si alguien puede plantear algún razonamiento físico viable o explicación o refutación.
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Fernando Briano
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Con bastante frecuencia observo que un pequeño sistema de lluvias o incluso uno grande se congrega o sigue una gran carretera interestatal
Es como la contaminación urbana. Una tormenta libera lluvia sobre las ciudades:
La contaminación urbana también puede influir en la formación de nubes y las precipitaciones. "El vapor de agua no se condensa espontáneamente en gotas para formar nubes", explica el climatólogo Tom Bell, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA. "Necesita tierra alrededor para formarse. Toda lluvia necesita aerosoles para formarse". En el mundo natural, los aerosoles que forman nubes son cosas como la sal marina, el polvo y el polen, todas ellas partículas de gran tamaño. Pero los aerosoles de la contaminación suelen ser más pequeños y más numerosos que los aerosoles naturales. Con muchas partículas sobre las que acumularse, el agua se coalesce en muchas gotitas diminutas en lugar de gotas más grandes del tamaño de la lluvia. El impacto en la lluvia, dice Bell, varía según dónde se formen las nubes. En algunos casos, los aerosoles urbanos suprimen la lluvia, pero en otros la aumentan.
Así que debe ser que dado un sistema saturado que pasa sobre tierra, donde están las grandes autopistas con muchos coches contaminantes, un corredor de contaminación correspondiente estará sobre la autopista. La combinación del mayor calor del hormigón/asfalto y el calor de los tubos de escape de los coches podría inclinar la balanza hacia la precipitación en este escenario:
¿Cuál es la causa de la diferencia? Los científicos siguen trabajando en esa cuestión, pero Bell y otros creen que la diferencia de temperatura entre el aire cerca del suelo y la atmósfera por encima puede ser una diferencia clave. "Las burbujas de aire caliente se forman sobre la tierra y ascienden como una burbuja en una olla de agua hirviendo", explica Bell. El aire ascendente se enfría y se forman muchas gotitas diminutas alrededor de los aerosoles urbanos. Estas pequeñas gotas no son lo bastante grandes para caer, por lo que la tormenta tiende a no producir lluvia.
Sin embargo, puede llover más cuando la burbuja de aire caliente se forma sobre una zona muy cálida. "La burbuja de aire caliente sube más rápido y se eleva más en la atmósfera", explica Bell. Debido a la contaminación urbana, "las gotas que normalmente caerían a menor altura son más pequeñas y suben más". Ya en lo alto de la atmósfera, las diminutas gotas de agua se convierten en hielo. Para hacer la transición de líquido a sólido, las moléculas de agua tienen que liberar calor. "El calor añadido pone en marcha un 'postquemador', y la burbuja de aire es empujada hacia arriba más alto y más rápido", explica Bell.
"El impulso adicional hace que la tormenta actúe como una aspiradora", dice Bell. "Algo tiene que sustituir al aire ascendente, así que se aspira más aire húmedo". Este efecto de aspiradora permite a la tormenta aspirar más material del que tendría sin los aerosoles urbanos, y el resultado es más lluvia. "El efecto sólo se produce cuando el aire ascendente formaría una tormenta de todos modos, y cuando el aire cerca de la superficie es húmedo", añade Bell.
Lo más probable es que la isla de calor urbana, las estructuras de las ciudades y la contaminación interactúen para alterar las tormentas de lluvia alrededor de las ciudades. "La verdadera cuestión es qué combinación de todos ellos es el factor más importante", dice Shepherd. "¿Cuál de ellos tiene más prioridad al principio? ¿Hay alguno que tenga más importancia al final, una vez que empieza a llover? Eso es lo que intentamos estudiar ahora".
En realidad, si esta observación tuya se verifica estadísticamente, podría ayudar a los modelizadores a decidir un modelo para la lluvia procedente de la contaminación. Es como un experimento contenido.
