Los aerosoles de polvo mineral son pequeñas partículas derivadas de las rocas que están suspendidas en la atmósfera con un diámetro, D <~100 μm. La mayor parte del polvo se produce por los impactos de los granos de arena arrastrados por el viento sobre suelos secos y con escasa vegetación, expulsando y fragmentando partículas de suelo. Debido a estos impactos mecánicos, el polvo es un aerosol relativamente grueso, con la mayor parte de su masa contenida en los rangos de tamaño grueso (D > 2.5 µm) y supergrueso (D > 10 µm).

El polvo se produce en grandes cantidades en los desiertos del mundo, con una carga atmosférica total de aproximadamente 26 millones de toneladas. El desierto del Sahara y el Sahel aportan aproximadamente el 50% de las emisiones globales de polvo, los desiertos asiáticos contribuyen en un 40% y los desiertos de América del Norte y del hemisferio sur y las regiones de latitudes altas contribuyen con otro 10%. Aunque gran parte del polvo se deposita cerca de las regiones de origen, una fracción sustancial se transporta a grandes distancias. Por ejemplo, las columnas de polvo africano viajan regularmente a través del Atlántico norte tropical y llegan al sudoeste de EE. UU. y la cuenca del Amazonas.

La abundancia y el transporte a larga distancia del polvo hacen que afecte al clima a través de varios mecanismos. Durante el transporte, el polvo se dispersa y absorbe la radiación solar de onda corta y terrestre de onda larga, modifica las propiedades de las nubes mediante la siembra de gotas de nubes y cristales de hielo, se mezcla con otros aerosoles y sirve como sumidero de gases atmosféricos radiativamente importantes. Al depositarse, el polvo oscurece la nieve y las bolsas de hielo y estimula la productividad del ecosistema y la reducción de CO₂ mediante el suministro de hierro y fósforo. Estos mecanismos enfrían y calientan el sistema climático, cuyo efecto neto es incierto.

En consecuencia, el signo y la magnitud de las perturbaciones radiativas derivadas del aumento de polvo desde la era preindustrial también son inciertos, lo que significa que se desconoce si los cambios en el polvo han potenciado o se han opuesto al calentamiento antropogénico.

En una revisión publicada en Nature Reviews Earth and Environment se analizan los impactos del polvo, evaluando el efecto radiativo producido por cada uno de los mecanismos. El estudio concluye con que, a pesar de la considerable incertidumbre en el signo y la magnitud del efecto radiativo efectivo medio global del polvo, que surge de los numerosos mecanismos inciertos y a veces opuestos, es más probable que el polvo enfríe el clima que lo caliente.

Asímismo, determina que la carga de polvo global ha aumentado un 55% desde la época preindustrial, y este aumento de polvo probablemente haya contrarrestado en cierta medida el efecto invernadero. El estudio también señala que los modelos climáticos actuales no capturan este aumento histórico en la carga de polvo y, por lo tanto, dan cuenta de manera inadecuada de su forzamiento radiativo, sesgando las evaluaciones de la sensibilidad climática y las proyecciones del clima futuro. Por lo tanto, se necesita investigación adicional para evaluar mejor el forzamiento radiativo efectivo y permitir que los modelos climáticos reproduzcan el aumento histórico del polvo.

Como conclusión el estudio recomienda, entre otras cosas, que la investigación futura debería centrarse en reducir esta incertidumbre limitando mejor las propiedades ópticas del polvo a través de observaciones in situ y de teledetección. Por ejemplo, la información sobre la mineralogía del suelo que proporcionará la misión de investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre de la NASA podría ayudar a limitar las propiedades ópticas del polvo. Además, es probable que los modelos subestimen mucho la concentración atmosférica de polvo supergrueso. Esta limitación debe abordarse obteniendo más mediciones de polvo emitido y transportado que se extiendan al rango de tamaño de polvo supergrueso difícil de medir y desarrollando mejores parametrizaciones de emisión de polvo supergrueso y deposición e implementando todo ello en los modelos climáticos.

Artículo original: Kok, J.F., Storelvmo, T., Karydis, V.A. et al. Mineral dust aerosol impacts on global climate and climate change. Nat Rev Earth Environ (2023). https://doi.org/10.1038/s43017-022-00379-5.

Publicado en Nature Reviews Earth and Environment el 17 de enero de 2023.