Conforme una gota de agua cae a través de la atmósfera puede atraer de decenas a cientos de diminutas partículas de aerosol a su superficie antes de llegar al suelo. El proceso por el cual las gotitas y aerosoles se atraen es la coagulación, un fenómeno natural que puede actuar para limpiar el aire de contaminantes como el hollín, sulfatos y partículas orgánicas.
Conforme una gota de agua cae a través de la atmósfera puede atraer de decenas a cientos de diminutas partículas de aerosol a su superficie antes de llegar al suelo. El proceso por el cual las gotitas y aerosoles se atraen es la coagulación, un fenómeno natural que puede actuar para limpiar el aire de contaminantes como el hollín, sulfatos y partículas orgánicas.
Los investigadores químicos atmosféricos del MIT han determinado qué tan efectiva es la lluvia en la limpieza de la atmósfera. Teniendo en cuenta la altitud de una nube, el tamaño de sus gotitas, y el diámetro y la concentración de aerosoles, el equipo puede predecir la probabilidad de que una gota de lluvia barrerá una partícula fuera de la atmósfera.
Los investigadores llevaron a cabo experimentos en su MIT Collection Efficiency Chamber, una cámara de vidrio de 3 pies de altura que genera gotas individuales de lluvia a una velocidad y tamaño controlado. Conforme las gotas cayeron través de la cámara, los investigadores bombearon partículas de aerosol y midieron la velocidad a la que las gotitas y los aerosoles se fusionaron o coagulan.
A partir de las mediciones calcularon la eficiencia de la coagulación de la lluvia, es decir, la capacidad de una gotita para atraer partículas a medida que cae. En general, encontraron que cuanto menor es la gotita, es más probable que atraiga a otra partícula. Condiciones de humedad relativa baja también parecían favorecer la coagulación.
Dan Cziczo, profesor asociado de química atmosférica en el MIT, dice que los nuevos resultados publicados este mes en la revista Atmospheric Chemistry and Physics, representan los valores más precisos de coagulación hasta la fecha. Estos valores, dice, pueden extrapolarse para predecir el potencial de la lluvia para despejar una serie de partículas en diferentes condiciones ambientales.
"Digamos que usted es un modelador y quiere averiguar cómo una nube en Boston limpia la atmósfera frente a una sobre Chicago que está mucho más alta, queremos que usted sea capaz de hacer eso con este número de la eficiencia de la coagulación que produjimos", Cziczo dice. "Esto puede ayudar a abordar cuestiones tales como la calidad del aire y la salud humana, así como el efecto de las nubes sobre el clima."
Los co-autores del artículo son el postdoctorado Karin Ardon-Dryer y ex postdoctorado Yi-Wen Huang.
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Imagen de lluvia vía Shutterstock
