El polvo contiene fósforo, un nutriente esencial para el crecimiento y proteínas vegetales
Estados Unidos.— Por primera vez, un satélite de la NASA ha cuantificado en tres dimensiones la cantidad de polvo que hace este viaje trasatlántico. Los científicos no solo han medido el volumen de polvo, sino también han calculado la cantidad de fósforo —remanente en las arenas del Sahara de una parte del pasado del desierto como un lecho lacustre— que se deja llevar por el océano desde uno de los lugares más desolados del planeta a uno más fértil.
Un artículo publicado en Geophysical Research Letters, de la American Geophysical Union, proporciona la primera estimación basada en satélites, de este recorrido de fósforo durante varios años, dijo el autor principal Hongbin Yu, un científico atmosférico de la Universidad de Maryland, que trabaja en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA) en Greenbelt, Maryland.
El artículo publicado por Yu, “Percepción remota del medio ambiente”, proporciona la primera estimación satelital de varios años del tráfico total de polvo del Sahara hasta el Amazonas.
Específicamente el polvo recogido de la depresión Bodélé en el Chad, un antiguo lecho de un lago donde los minerales de rocas compuestas de microorganismos muertos están cargados de fósforo. El fósforo es un nutriente esencial para el crecimiento y proteínas vegetales, del cual depende la selva tropical del Amazonas con el fin de prosperar.
Los mismos nutrientes que se encuentran en los fertilizantes comerciales, son difíciles de obtener en los suelos de la Amazonia. En su lugar, están encerrados en las propias plantas. Nutrientes caídos en las hojas en descomposición y materia orgánica, que son absorbidos rápidamente por las plantas y los árboles después de entrar en el suelo. Sin embargo, algunos nutrientes, como el fósforo, son arrastrados lentamente por la lluvia bañando a los arroyos y ríos, el drenaje de la cuenca del Amazonas.
Un estimado de 22 mil toneladas por año del polvo del Sahara, es aproximadamente el fósforo que llega a los suelos amazónicos, la misma cantidad que la pérdida de la lluvia y las inundaciones, dijo Yu. Una aportación de fertilizante transcendental para el equilibrio de la vida vegetal en la selva tropical.
El hallazgo es parte de un esfuerzo de investigación más amplio para entender el papel de polvo y aerosoles en el ambiente y en el clima local y global.
Polvo en el viento
“Sabemos que el polvo es muy importante en muchos sentidos. Es un componente esencial del sistema de la Tierra. El polvo afectará el clima y, al mismo tiempo, el cambio climático afectará al polvo”, dijo Yu.
Para entender lo que pueden ser esos efectos, “primero tenemos que tratar de responder a dos preguntas básicas. ¿Cuánto polvo se transporta? Y ¿cuál es la relación entre la cantidad de polvo transportado y los indicadores del clima?”.
Las nuevas estimaciones de transportación de polvo y aerosoles en nubes, se obtuvieron a partir de los datos capturados por el sistema Lidar de la NASA y Pathfinder con sensor infrarrojo del satélite de observación, o Calipso, vía satélite a partir de 2007, hasta el año 2013.
Los datos presentados ahora muestran que cada año unos 182 millones de toneladas de polvo del Sahara son desplazadas por el viento hacia el Atlántico. De este total, unos 27.7 millones de toneladas de polvo se precipitan cada año sobre la cuenca del Amazonas, según los datos del periodo 2007-2011 analizados en este estudio. Los responsables del trabajo, no obstante, destacan que la cantidad de polvo que se registra en este fenómeno es muy variable de un año a otro y que serán necesarios nuevos estudios para determinar si existen patrones a largo plazo o tendencias relacionadas con procesos como el cambio climático.
Yu y sus colegas se centraron en el transporte de polvo del Sahara a través del océano Atlántico hasta América del Sur y luego más allá del mar Caribe, ya que es el más grande transporte de polvo en el planeta.
El polvo recogido de la depresión Bodélé y desde estaciones terrestres en Barbados y en Miami da a los científicos una estimación de la proporción de fósforo en polvo del Sahara. Esta estimación se utiliza para calcular la cantidad de fósforo que se deposita en la cuenca del Amazonas aportada por este transporte de polvo.
El registro de datos de siete años, mientras que demasiado corto para observar las tendencias a largo plazo, es sin embargo muy importante para la comprensión de cómo el polvo y otros aerosoles se comportan, cómo se mueven a través del océano, dijo Chip Trepte, científico del proyecto Calipso en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia, que no participó en ninguno de los estudios.
“Necesitamos un registro de mediciones para entender si existe o no un patrón bastante sólido, bastante consistente a este transporte de aerosoles”, dijo.
En cuanto a los datos de año tras año demuestra que ese patrón es en realidad muy variable. Se ha producido un cambio de 86 por ciento entre la más alta cantidad de polvo transportado en 2007 y el más bajo en 2011, dijo Yu.
¿Por qué tanta variación?
Los científicos creen que tiene que ver con las condiciones en el Sahel, la larga franja de tierra semiárida en la frontera sur del Sahara. Después de comparar los cambios en el transporte de polvo a una variedad de factores climáticos, Yu y sus colegas encontraron una correlación con la precipitación en el Sahel del año anterior. Cuando la precipitación en el Sahel se incrementó, el transporte de polvo del siguiente año fue menor.
El mecanismo detrás de la correlación es desconocido, dijo Yu. Una posibilidad es que el aumento de las precipitaciones significa más vegetación y menos suelo expuesto a la erosión eólica en el Sahel. Una segunda explicación más probable, es que la cantidad de lluvia está relacionada con la circulación de los vientos, que son en última instancia, lo que lleva el polvo tanto del Sahel como del Sahara a la atmósfera superior, donde puede sobrevivir el largo viaje a través del océano.
Calipso recoge “cortinas” de los datos que muestran una valiosa información sobre la altitud de capas de polvo en la atmósfera. Es importante conocer la altura a la que se desplaza el polvo para la comprensión y, finalmente, el uso de computadoras para saber dónde va a ir el polvo y cómo va a interactuar con el equilibrio y nubes de calor de la Tierra, ahora y en los escenarios climáticos futuros.
“Las corrientes de viento son diferentes a diferentes altitudes”, dijo Trepte. “Este es un paso adelante en la comprensión de por qué el transporte de polvo se ve como en tres dimensiones, y luego se compara con estos modelos que se utilizan para el estudio del clima.”
Los estudios climáticos varían en alcance de lo global a los cambios regionales, tales como los que pueden ocurrir en la Amazonia en los próximos años. Además de polvo, el Amazonas es el hogar de muchos otros tipos de aerosoles como el humo de los incendios y las partículas biológicas, tales como bacterias, hongos, polen y esporas liberadas por las propias plantas. En el futuro, Yu y sus colegas planean explorar los efectos de los aerosoles en las nubes locales, y cómo influye en éstas el polvo de África.
Una de las conclusiones más interesantes del estudio indica que después de un periodo de lluvias en la región del Sahara se produce una disminución de la cantidad de polvo que se desplaza por la acción del viento. En consecuencia, se podría pensar que el ambiente seco del Sahara favorece el transporte transoceánico de fósforo a la cuenca del Amazonas con todos los fertilizantes para su equilibrio.
