Límite planetario: Aerosoles atmosféricos.

Todos hemos escuchado hablar del dióxido de carbono en la atmósfera, la destrucción de la capa de ozono… pero el papel de los aerosoles quizá pase más desapercibido...

   ¿A qué nos referimos  con aerosoles?

Los aerosoles atmosféricos son partículas sólidas o líquidas, estas últimas muy pequeñas, que resultan esenciales para que se formen las nubes, desencadenantes de las precipitaciones. 

Los aerosoles presentes en la atmósfera tienen un origen muy variable, siendo el mayor aporte de origen natural (aerosol mineral de origen desértico, sales marinas, polen, erupción de volcanes…), pero también de origen humano (industria, vehículos, quema de hidrocarburos…).

¿Cómo se forman las nubes?

Una gran explicación, simple, concisa y directa fue la que dio la doctora María Amparo Martínez (Directora del centro de ciencias de la atmosfera de la UNAM):

“Para que se formen las nubes no sólo se necesita vapor de agua y agua, sino que se requiere de los aerosoles para que las gotas se aglutinen y formen núcleos de condensación, que cuando alcanzan un tamaño suficiente propician la lluvia, si no lo alcanzan se quedan como nubes y no hay precipitación”

Aquí enumeramos cuáles son las características generales de los aerosoles para matizar el concepto:

• La mayor parte de ellos se concentran en la baja troposfera (1-2 km de altura)
• Se eliminan de la atmósfera a través de la lluvia y/o acción de la gravedad.
• Al contrario que los gases atmosféricos, la concentración de aerosoles puede cambiar en varios órdenes de magnitud en escalas espaciales o temporales muy cortas.
• Se transportan por la atmósfera de manera muy difusa, afectando zonas a miles de kilómetros de su origen.
• El tamaño es variable: pudiendo medir desde pocos nanómetros hasta unas 100 micras, las más pequeñas se coagulan con otras partículas para formar agregados y su eliminación es más efectiva, en cambio, las más grandes, su eliminación es más lenta. 

 ¿Cómo opera y cuáles son sus efectos?

Las partículas que conforman los aerosoles se calientan cuando absorsben la radiación, transmitiendo este calor a la atmósfera. Influyen en la formación de nubes favoreciendo su disipación o distribución geográfica. Modifican importantes parámetros como el tamaño de la gota de la nube, siendo en nubes contaminadas, más pequeñas.

 ¿Cuál es su efecto?

Las gotas más pequeñas aumentan la reflectividad de la nube contribuyendo al enfriamiento, pero también puede inhibir que se produzca la precipitación, aumentando la cobertura nubosa.

Es decir, dependiendo de la altura de las nubes pueden producir calentamiento (al absorber radiacion) o pueden provocar enfriamiento (al relflejar parte de esa radiacion). Aunque no hay una teoría exacta, lo más probable es que en las áreas urbanas contribuyan al calentamiento y al enfriamiento cuando están en la alta atmosfera al reflejar la radiacion, disminuyendo la que llega a la superficie.

... Y sobre la SALUD:

El principal factor determinante a la hora de estudiar los efectos producidos sobre la salud, es el tamaño de las partículas, ya que la capacidad de penetración de éstos en las vías respiratorias aumenta al disminuir su tamaño, siendo las más nocivas las partículas más finas.

Entre las afecciones documentadas como efecto de mortalidad de dicha contaminación, se encuentran afecciones cardiovasculares, exacerbación de episodios de asma, cáncer de pulmón…

¿Qué y cómo medimos los aerosoles?

Bien, existen varias técnicas que se llevan a cabo para su seguimiento: muestreos directos, medidas "in situ" o técnicas de detección remota. 

Podemos realizas un muestreo de los aerosoles recogiendo partículas de la atmósfera a través de diversos métodos, y así analizar su concentración, formas, tamaños...

Nosotros contemplamos como un buen indicador del estado de este límite planetario, la concentración de partículas PM10, PM 2.5 y PM 0.1 en la atmósfera, junto a su contenido de sulfatos, nitratos y metales pesados.

Definimos estas partículas para entender a qué corresponden:

• El indicador PM 10 son las partículas que tienen menos de 10 micrones de diámetro, conocidas como partículas gruesas. Están compuestas principalmente por polvo proveniente de caminos o industrias, y de partículas generadas por la combustión. 

• El indicador PM 2.5 son partículas con menos de 2.5 micrones de diámetro, conocidas como partículas finas. Contienen aerosoles secundarios provenientes de la combustión, vapores metálicos y orgánicos recondensados, o de componentes ácidos.

• El indicador PM 0.1 se refiere a las partículas con menos de 0.1 micrones de diámetro, conocidas como partículas ultrafinas. Estas partículas, suelen exhalarse, pero pueden llegar al torrente sanguíneo.

Las partículas PM 10 son el "humo visible", pero las partículas PM 2.5 y PM 0.1 no son apreciables a simple vista. Aún así, las tres se encuentran en el "rango respirable", siendo las que más afectan a la salud humana.