En un primer estudio que utilizó datos de ozono recopilados por aviones comerciales, los investigadores del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales CIRES de la Universidad de Colorado Boulder encontraron que los niveles del contaminante en la parte más baja de la atmósfera terrestre han aumentadoen todo el hemisferio norte durante los últimos 20 años. Eso es incluso cuando los controles más estrictos sobre las emisiones de precursores del ozono han reducido el ozono a nivel del suelo en algunos lugares, incluidos América del Norte y Europa.
El ozono troposférico, el ozono entre la superficie de la Tierra y entre 12 y 15 kilómetros sobre la Tierra, es un gas de efecto invernadero y un contaminante del aire que, en niveles altos, puede dañar los pulmones de las personas y las plantas.
En un estudio publicado hoy en la revista avances científicos , el equipo encontró un aumento general en los niveles de ozono por encima del hemisferio norte. "Eso es un gran problema porque significa que si intentamos limitar nuestra contaminación localmente, es posible que no funcione tan bien como pensamos", dijo Audrey Gaudel.una científica del CIRES que trabaja en el Laboratorio de Ciencias Químicas de la NOAA y autora principal del estudio. Ella y sus colegas documentaron los mayores aumentos de ozono en los trópicos, dijo Gaudel, y señaló que el ozono exportado desde los trópicos puede estar impulsando aumentos por encima de otras áreas del hemisferio norte.
Gaudel y sus coautores, científicos del CIRES de la NOAA y colegas internacionales, también encontraron los aumentos más sorprendentes en áreas donde los niveles de ozono alguna vez fueron más bajos: Malasia / Indonesia, el sudeste de Asia e India, por ejemplo. Esas regiones tenían niveles de ozono muy bajosvalores entre 1994-2004, y niveles muy altos en los últimos años, entre 2011-2016.
Los estudios anteriores no pudieron sacar conclusiones firmes sobre las tendencias del ozono en el hemisferio norte, según Gaudel, porque hay muy pocas ubicaciones de monitoreo a largo plazo y porque los nuevos satélites con una cobertura casi global han proporcionado resultados contradictorios sobre las tendencias del ozono.
Así que los investigadores recurrieron a los datos de aeronaves del programa de Aeronaves en Servicio para el Sistema de Observación Global IAGOS de Europa. "Desde 1994, IAGOS ha medido el ozono en todo el mundo utilizando el mismo instrumento en todos los aviones, lo que nos brinda mediciones consistentes en el tiempo y el espacio.desde la superficie de la Tierra hasta la troposfera superior ", dijo Gaudel. Entre 1994 y 2016, aviones comerciales capturaron 34.600 perfiles de ozono, o alrededor de cuatro perfiles cada día.
Gaudel y sus colegas utilizaron estas mediciones para calcular los cambios en el ozono troposférico desde mediados de la década de 1990 hasta 2016 por encima de 11 regiones en el hemisferio norte. Encontraron un aumento general en el ozono en todas las regiones donde buscaron, incluidas cuatro en el mediolatitudes, dos en los subtrópicos, dos en los trópicos y tres regiones ecuatoriales. En promedio, los valores medios de ozono habían aumentado en un 5% por década.
En la llamada "troposfera inferior", que está más cerca de la superficie de la Tierra, el ozono ha disminuido por encima de algunas regiones de latitudes medias, incluidas Europa y Estados Unidos, donde las emisiones de precursores de ozono han disminuido. Los investigadores encontraron que esas reducciones se compensaronpor aumentos más altos en la troposfera, con el resultado neto de un aumento general del ozono desde la superficie a 12 km.
Para comprender qué estaba causando los cambios de ozono observados, los investigadores analizaron los inventarios de emisiones de uno de los principales precursores del ozono, los óxidos de nitrógeno NOx, que se utilizan como entrada para el modelo de transporte químico global MERRA-2 GMI, quereproduce con precisión las mediciones de IAGOS. El modelo mostró que el aumento de las emisiones antropogénicas en los trópicos probablemente estaba impulsando el aumento observado de ozono en el hemisferio norte.
A continuación, Gaudel quiere examinar más de cerca el ozono en los trópicos. África puede estar emergiendo como un punto de acceso global para los precursores de la contaminación del aire, por ejemplo, y los datos de IAGOS le permitirán profundizar en el papel de ese continente en las tendencias recientes. EllaTambién compararé las mediciones de ozono tropical de IAGOS, tomadas sobre regiones contaminadas, con mediciones de la campaña de campo de tomografía atmosférica de la NASA ATom, que midió trazas de gases y partículas de aerosoles en regiones más remotas y menos contaminadas, incluidos los trópicos.observe las mediciones de TROPOMI, un instrumento a bordo de un satélite de la Agencia Espacial Europea que recopila información sobre la composición atmosférica.
"Queremos comprender la variabilidad del ozono y sus precursores y el impacto de las regiones contaminadas en las regiones remotas", dijo Gaudel. "Por lo tanto, estamos utilizando las mejores herramientas que tenemos, incluidos IAGOS, datos ATom y datos TROPOMI, paraobtener perfiles y columnas de ozono y sus precursores de diferentes tipos de actividades humanas y fuentes naturales ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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