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El polen podría sembrar nubes

ANN ARBOR– El trabajo principal del polen es ayudar a sembrar la próxima generación de árboles y plantas, pero un nuevo estudio de la Universidad de Michigan y la Universidad de Texas A & M muestra que los granos también pueden sembrar nubes.

Un árbol que tiene los granos de polen que Allison Steiner, profesor U-M y su equipo de investigadores creen que pueden sembrar nubes. Cuando el polen de estos árboles se moja, se descompone en partículas más pequeñas que pueden contener condensación para la formación de nubes. Crédito de la imagen: José Xu, Comunicaciones y Marketing, Michigan Engineering

Los hallazgos inesperados demuestran que estas cápsulas de material genético llevadas por el viento podrían tener un efecto en el clima del planeta. Y destacan una nueva relación entre las plantas y la atmósfera.

El polen ha sido ampliamente ignorado por los científicos que estudian aerosoles en la atmósfera -partículas suspendidas en el aire que dispersan la luz y el calor y juegan un papel en la formación de nubes.

“Se pensaba que los granos que eran demasiado grandes para ser importantes en el sistema climático, demasiado grandes para formar nubes o interactuar con la radiación del sol”, dijo Allison Steiner, profesor asociado de de ciencias atmosféricas, oceánicas y espaciales en la U-M. “Y también las partículas grandes no duran en la atmósfera. Ellos tienden a sedimentarse con relativa rapidez.”

Pero Steiner y sus colegas no estaban seguros de que esa era toda la historia. Limpiando el polvo de su porche una mañana de primavera, Steiner se preguntó qué pasa con los granos en el aire y se dirigió a la comunidad médica. El polen provoca alergias estacionales, que afectan a entre el 10 y el 20 por ciento de la población de Estados Unidos.

“Cuando estábamos buscando en los estudios de alergia descubrimos que es bien conocido que el polen puede dividirse en estas pequeñas piezas y desencadenar una respuesta alérgica”, dijo Steiner.

Que hayan granos más pequeños podrían tener grandes implicaciones. El equipo de investigación se dispuso a ver si la humedad podría causar que las piezas se rompiesen.

“Lo que encontramos es cuando el polen se moja, puede romperse muy fácilmente en cuestión de segundos o minutos y hacer un montón de partículas más pequeñas que pueden actuar como núcleos de condensación de nubes, o como colectores de agua”, dijo Steiner.

En el experimento basado en laboratorio en la Universidad de Texas A & M, los investigadores probaron el polen de roble, pacana, abedules, cedros y pinos, así como la ambrosía. Estas son las fuentes más comunes de polen impulsadas por el viento en los EE.UU. Empaparon dos gramos de cada fuente en agua pura durante una hora.

Utilizando un atomizador para hacer un spray de los fragmentos de polen húmedos, enviaron el aerosol en una cámara de niebla en el laboratorio de Sarah Brooks, profesor de ciencias atmosféricas en la Texas A & M. El equipo encontró que tres tamaños diferentes -50, 100 y 200 nanómetros de los seis tipos de granos empezaron a tirar de la humedad y formar nubes.

“Las muestras que entran en la cámara de niebla están expuestas a condiciones de humedad representativas de la humedad relativa que se encuentra en la atmósfera”, dijo Brooks. “Si una muestra es un activador de nube efectivo, las gotas crecen rápidamente en los fragmentos de la muestra, formando grandes gotas de las nubes.”

Las gotas de nube son 10 veces más grandes que los fragmentos de polen, y los investigadores utilizaron un contador de partículas óptico para contarlas mientras salían de la cámara de niebla.

Para confirmación, los científicos observaron las muestras bajo un microscopio electrónico de barrido. Vieron que los granos que habían comenzado con alrededor de 20 a 50 micrómetros de tamaño se había reducido al tamaño nanométrico dentro del rango que puede conducir a la formación de nubes.

Los resultados informan a la ciencia del clima y la salud pública.

“Lo que ocurre en las nubes es una de las grandes incertidumbres en los modelos climáticos en este momento”, dijo Steiner. “Una de las cosas que estamos tratando de entender es cómo hacen los aerosoles naturales influyen en la cobertura de nubes y precipitación bajo nuestros días y el clima futuro.”

Y la comunidad interesada en alergias podría estar interesada en saber en de qué están hechas las partículas. Cuando se rompen, los investigadores determinaron que la mayoría son hidratos de carbono y proteínas.

Como próximos pasos, los científicos planean llevar a cabo estudios similares en el campo.

“Es posible”, dijo Steiner, “que cuando los árboles emiten polen, que hace que las nubes se formen, que a su vez hace que llueva y la lluvia alimenta de nuevo a los árboles y pueden influir en todo el ciclo de crecimiento de la planta.”

Un documento sobre las conclusiones, titulado “El polen como núcleos de condensación de nubes atmosféricas”, ha sido aceptado para publicación en la revista Geophysical Research Letters, una revista de la Unión Geofísica Americana. Está disponible en línea hoy. La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencia.

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