Los Incendios Forestales Liberan Partículas Orgánicas Potentes Que Contribuyen Al Cambio Climático
Los científicos han descubierto que los incendios provocados por la naturaleza tienen un impacto en el calentamiento más importante de lo que habían calculado hasta ahora los investigadores del cambio climático. El estudio subraya la importancia del “carbono marrón oscuro”, un grupo de partículas no identificadas hasta ahora que se liberan durante el humo de los incendios forestales. Este hallazgo subraya la necesidad de una revisión inmediata de los modelos climáticos y de estrategias actualizadas para hacer frente a la evolución de las condiciones ambientales.
El impacto continuo del humo de los fuegos forestales canadienses en vastas zonas de Estados Unidos está provocando una mala calidad del aire y consecuencias adversas para la salud de millones de estadounidenses, lo que les hace cada vez más conscientes de las consecuencias de las prolongadas estaciones de incendios y de un clima cambiante. Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Washington en San Luis revela que los incendios forestales pueden tener efectos climáticos aún más importantes de lo que se pensaba.
Las investigaciones descubren “carbono de color marrón oscuro” en el humo de los incendios forestales, lo que provoca la actualización de los modelos climáticos
Una investigación dirigida por Rajan Chakrabarty, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Energética, Medioambiental y de Química de la Escuela McKelvey de Ingeniería, y publicada en Nature Geoscience el 7 de agosto, se centra en investigar una clase de partículas emitidas durante el humo de los incendios forestales, conocidas como “carbono marrón oscuro”, desconocidas hasta ahora. El descubrimiento ha puesto de relieve la necesidad inmediata de actualizar los modelos climáticos y las estrategias de adaptación a las cambiantes condiciones ambientales.
Para comprender a fondo la composición de los penachos de humo de los incendios forestales, el equipo de Chakrabarty llevó a cabo un estudio de 45 días en varios lugares del oeste de Estados Unidos. Se recogieron muestras de especies gaseosas de humo y aerosoles y se analizaron sus propiedades químicas y ópticas. Esta investigación formaba parte de la campaña de campo Fire Influence on Regional to Global Environments and Air Quality (FIREX-AQ), dirigida conjuntamente por la National Aeronautics and Space Administration y la National Oceanic and Atmospheric Administration.
Humo de los incendios forestales
Hasta ahora se creía que el humo oscuro de los incendios forestales contenía principalmente hollín negro, que absorbe la radiación solar, mientras que los penachos más claros estaban formados principalmente por partículas de carbono orgánico que dispersan la luz solar, contrarrestando el efecto de calentamiento del hollín. Sin embargo, los investigadores descubrieron que la situación era más compleja, ya que observaron un absorbente de luz significativamente fuerte en los penachos que no era carbono negro pero que contribuía a más de la mitad de la absorción total.
Para ahondar en las propiedades de este material desconocido, Chakrabarty colaboró con Rohan Mishra, profesor asociado de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales. Utilizando un sofisticado microscopio electrónico alojado en el Centro de Ciencias de Materiales Nanofásicos, una instalación del Departamento de Energía de EE.UU. en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), Arashdeep Thind, que se doctoró en ciencia de materiales y también en ingeniería mientras trabajaba en el laboratorio de Mishra en 2021, midió las propiedades ópticas de partículas individuales de las muestras de humo recogidas por el equipo de Chakrabarty.
Estructura atómica de las partículas de color marrón oscuro
Mishra declaró que observaron características peculiares en la composición, estructura y propiedades de absorción de este material. Examinando la estructura atómica local de las partículas de este material, cuyo tamaño era de sólo unas decenas de nanómetros, y midiendo simultáneamente sus propiedades ópticas con el microscopio electrónico del ORNL, descubrieron que estas partículas son similares al carbono negro y probablemente se forman de forma parecida al hollín en las llamas de alta temperatura de los bordes de ataque de los incendios forestales.
Las investigaciones de Mishra y Chakrabarty revelaron que el carbono marrón oscuro absorbe algo menos de luz que el carbono negro por partícula, pero es cuatro veces más abundante en los penachos de los incendios forestales. Esto sugiere que estas partículas ocultas de carbono marrón oscuro podrían contribuir al calentamiento del clima mucho más de lo que se pensaba.
Los investigadores descubrieron, además, que estas partículas absorben luz en una amplia gama de longitudes de onda, abarcando todo el espectro visible, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Sorprendentemente, este potente carbono marrón es resistente a la decoloración fotoquímica provocada por la luz solar, que normalmente es la responsable de reducir la capacidad de absorción de los aerosoles orgánicos que absorben la luz en la atmósfera.
Estos hallazgos tienen profundas implicaciones. Dado que se prevé un aumento de los incendios forestales en las próximas décadas, el papel del carbono marrón oscuro producido en los incendios tendrá un impacto aún mayor.
Los científicos subrayan la importancia de la colaboración multidisciplinar para actualizar los modelos climáticos existentes y explicar los efectos inesperados del carbono marrón en el humo de los incendios forestales. Si no se realiza este ajuste crucial, se corre el riesgo de que se subestimen los efectos de los incendios forestales sobre el calentamiento global y se reste importancia a la urgencia de los esfuerzos para combatir el cambio climático.
Read the original article on: Science Daily
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