Las condiciones climáticas extremas asociadas con el cambio climático pueden extender la temporada de ozono en el sureste de los Estados Unidos, ya que los árboles estresados por la sequía emiten más del compuesto precursor que ayuda a formar el contaminante que amenaza la salud. Julio y agosto han sido tradicionalmente meses pico de ozono, peroUn nuevo estudio sugiere que esos picos podrían extenderse hasta el otoño a medida que el clima se vuelve más cálido y seco.
En 2010, los niveles regionales de ozono alcanzaron un pico en octubre, con niveles más altos de contaminantes que en julio, lo que proporciona una vista previa de lo que puede suceder a medida que cambia el clima. Irónicamente, la extensión proyectada de la temporada de ozono llega en un momento de veranoLos niveles de ozono a nivel del suelo continúan disminuyendo como resultado de las reducciones de emisiones exigidas por la Ley de Aire Limpio.
"Este estudio muestra que nuestra calidad del aire, particularmente el ozono en el otoño, se está volviendo más sensible a los efectos del cambio climático", dijo Yuhang Wang, profesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera del Instituto de Tecnología de Georgia."La dirección del cambio climático es tal que es probable que veamos temporadas de otoño más cálidas y secas, lo que puede crear extremos de ozono más grandes en el sudeste. Es probable que tengamos días récord de ozono en el otoño, y tenemos que prepararnos para eso"."
La investigación, que fue patrocinada por el programa Science To Achieve Results STAR de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Se informará el 22 de agosto en la edición temprana de la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias s. Se cree que el documento es el primero en conectar las variaciones en las concentraciones de ozono a nivel del suelo con el estrés por sequía en los árboles.
El ozono se forma en la atmósfera por reacciones químicas de óxidos de nitrógeno NOx y compuestos orgánicos volátiles COV en presencia de la luz solar. Los COV son emitidos por vehículos, fuentes industriales y árboles, mientras que las emisiones de NOx se originan principalmente en seres humanosfuentes. Debido a sus grandes bosques, el sudeste está más afectado por las emisiones naturales de COV que otras partes del país.
El ozono puede dañar los pulmones de las personas susceptibles, especialmente los ancianos y los muy jóvenes, y obstaculizar el crecimiento de los cultivos agrícolas. Durante el verano, a los residentes del sureste de los Estados Unidos a menudo se les pide que reduzcan la emisión de COV, como el reabastecimiento de combustible en vehículospor la mañana o por la noche, para reducir la formación de ozono. Se les pide a las personas sensibles que permanezcan en el interior cuando los niveles de ozono alcanzan su punto máximo.
Wang y el estudiante graduado Yuzhong Zhang estudiaron los datos de emisión de ozono y precursores recopilados en los últimos 35 años para los estados del sudeste, enfocando su modelado detallado en 2008, 2009 y 2010. En dos años separados, ambos desde 2000, identificaron picos de ozono inesperadosdurante el mes de octubre, y descubrí que esos picos correspondían a picos en el nivel de isopreno, un compuesto emitido por los árboles.
Aunque la causa bioquímica no se ha estudiado a fondo, la investigación muestra que los árboles emiten más isopreno cuando están bajo estrés por el calor y la sequía. En 2010, una sequía de verano empeoró en octubre, aumentando las emisiones de isopreno a niveles sustancialmente más altos que en 2008 y2009.
A medida que las emisiones de COV producidas por el hombre disminuyen debido a las medidas de control de la contaminación del aire, la sensibilidad de la formación de ozono a las emisiones de los árboles aumenta, dijo Wang. "Si tuviéramos muchas emisiones de COV de la industria y los automóviles en el otoño, probablemente no lo haríamos".ve tanta sensibilidad a las emisiones biogénicas de los árboles ", explicó.
La modelización climática sugiere que durante las próximas décadas, el sudeste experimentará más períodos de variabilidad climática, con condiciones más cálidas y secas favorables a la emisión de isopreno de los árboles cada vez más probable.
En octubre, en el sudeste, los niveles de ozono promediaron alrededor de 40 partes por mil millones ppb. Pero en 2010, las estaciones de monitoreo reportaron excedencias por encima del límite de 70 ppb 324 veces, medido en 112 ubicaciones. En 2008 y 2009, el ozonolas superaciones fueron raras durante octubre.
El modelado realizado por los investigadores sugiere que la emisión de isopreno de los árboles es más sensible a la diferencia de humedad de la planta de aire que a la temperatura. Los investigadores utilizaron una medida llamada déficit de presión de vapor, vinculada a una combinación de humedad y temperatura relativas para predeciremisión de isopreno. El déficit de presión de vapor describe el nivel de estrés por sequía en los árboles, dijo Wang.
Si los picos de ozono en otoño se vuelven más comunes, como sugiere el estudio, las actividades de mitigación de ozono pueden tener que extenderse hasta la caída para proteger a los humanos contra el contaminante.
"Necesitaremos una mayor conciencia pública sobre el problema y, en particular, necesitaremos que las organizaciones que participan en la conciencia pública y la advertencia pública sepan lo que viene y estén preparados para estas condiciones extremas", dijo Wang. "Esto podríatener un efecto significativo en las personas que viven en el sudeste de los Estados Unidos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Original escrito por John Toon. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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