A8 Anomalías de Aerosoles y Composición

Tópico

Las anomalías de aerosoles y composición atmosférica son episodios en que la concentración de partículas o de gases reactivos en la atmósfera se eleva dramáticamente por encima de sus valores de fondo habituales, con impactos que alcanzan el balance radiativo del planeta, la formación de nubes, la precipitación, la salud humana y los ecosistemas. Cuatro fuentes distintas producen estas anomalías de aerosoles y composición atmosférica: las erupciones volcánicas explosivas, que inyectan gases y cenizas directamente en la estratosfera; las tormentas de polvo sahariano, que transportan enormes cantidades de polvo mineral a través del océano Atlántico; los incendios forestales de gran escala, cuyas columnas de humo más intensas también pueden alcanzar la estratosfera; y los episodios de contaminación extrema que se acumulan sobre las megaciudades.

De estas cuatro fuentes, las erupciones volcánicas explosivas que alcanzan la estratosfera son las que tienen el mayor impacto climático: el dióxido de azufre que la erupción inyecta se oxida en la estratosfera y se convierte en ácido sulfúrico, que a su vez forma aerosoles sulfatados. Esos aerosoles sulfatados dispersan la radiación solar antes de que llegue a la superficie, y cuanta más masa de aerosoles sulfatados se acumula en la estratosfera, mayor es el enfriamiento global que produce esa dispersión. La erupción del volcán Pinatubo, en mil novecientos noventa y uno, es el caso mejor documentado de este mecanismo: produjo un forzamiento radiativo negativo de unos tres vatios por metro cuadrado que se mantuvo durante uno a dos años, y ese forzamiento negativo enfrió el planeta en promedio alrededor de medio grado. Los incendios forestales de gran escala pueden producir un efecto similar cuando sus columnas de humo más intensas se convierten en nubes de convección pirogénica capaces de inyectar humo hasta las capas bajas de la estratosfera, entre quince y veinte kilómetros de altura, donde ese humo puede permanecer desde varios meses hasta varios años.

Las tormentas de polvo sahariano, la segunda fuente, transportan entre quinientos millones y mil millones de toneladas de polvo mineral cada año desde el Sahara hacia el Atlántico tropical, el Caribe y la cuenca amazónica. Ese polvo mineral tiene efectos radiativos directos, porque dispersa y absorbe radiación solar igual que lo hacen los aerosoles sulfatados de origen volcánico, y también efectos radiativos indirectos, porque actúa como núcleo de condensación de hielo y favorece la formación de granizo dentro de las nubes que atraviesa. Además de estos efectos radiativos, el polvo mineral fertiliza los ecosistemas oceánicos y terrestres que sobrevuela, porque lleva consigo hierro y fósforo que esos ecosistemas necesitan y que de otro modo escasean.

La cuarta fuente, la contaminación extrema de las megaciudades, se manifiesta sobre todo como smog fotoquímico urbano: los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles que emiten esas megaciudades reaccionan con la luz solar y producen, como resultado de esa reacción, ozono troposférico y aerosoles orgánicos secundarios, los mismos aerosoles que después afectan la salud humana de quienes respiran el aire de la megaciudad.

Así, las cuatro fuentes de anomalías de aerosoles y composición atmosférica —las erupciones volcánicas explosivas, los incendios forestales con sus nubes de convección pirogénica, las tormentas de polvo sahariano y el smog fotoquímico de las megaciudades— convergen en los mismos cinco frentes con los que se abre esta descripción: todas alteran el balance radiativo del planeta, ya sea enfriándolo con aerosoles sulfatados y polvo mineral o calentándolo localmente con ozono troposférico; todas modifican la formación de nubes, sea por los núcleos de condensación que aporta el polvo o por los aerosoles orgánicos secundarios del smog; todas terminan influyendo en la precipitación; y todas dejan una huella, para bien o para mal, en la salud humana y en los ecosistemas que reciben sus partículas y sus gases.

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