La afluencia de la contaminación de Asia en el oeste de los Estados Unidos y las olas de calor más frecuentes en el este de los Estados Unidos son responsables de la persistencia del smog en estas regiones durante el último cuarto de siglo a pesar de las leyes que restringen la emisión de productos químicos formadores de smog de los tubos de escape ysuerte.
El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Princeton y el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica GFDL, por sus siglas en inglés, resalta la importancia de mantener controles de emisiones domésticas en vehículos de motor, plantas de energía y otras industrias en un momento en que la contaminación es cada vez mayorglobal.
Publicado el 1 de marzo en la revista Química y física atmosférica , el estudio analizó las fuentes de smog, también conocido como ozono a nivel del suelo, en un período que va desde la década de 1980 hasta la actualidad. El ozono a nivel del suelo, que es distinto del ozono en la atmósfera superior que protege al planeta deLa radiación ultravioleta, es perjudicial para la salud humana, exacerba los ataques de asma y causa dificultad para respirar. También daña los árboles y cultivos sensibles.
A pesar de un recorte del 50 por ciento en productos químicos formadores de smog, como los óxidos de nitrógeno, comúnmente conocidos como "NOx", en los últimos 25 años, los niveles de ozono medidos en las zonas rurales del oeste en realidad han aumentado. Y mientras que el ozono en el este de los EE. UU.ha disminuido en general, los niveles pueden aumentar durante las olas de calor.
El estudio trazó el aumento del ozono en el oeste hasta el influjo de la contaminación de los países asiáticos, incluidos China, Corea del Norte y Corea del Sur, Japón, India y otros países del sur de Asia. Colectivamente, la región ha triplicado sus emisiones de NOx desde1990. Mientras tanto, en el este de los Estados Unidos, las olas de calor, que se han vuelto más frecuentes en las últimas décadas, atrapan el aire contaminado en el lugar, lo que lleva a escaladas temporales de ozono producido localmente.
El estudio explica por qué los niveles de ozono en primavera medidos en el Parque Nacional de Yellowstone y otros parques occidentales lejos de las zonas urbanas han aumentado durante el último cuarto de siglo. Según el estudio, los niveles de ozono en primavera en los parques nacionales aumentaron durante ese período de 5 a 10partes por mil millones ppb, lo cual es significativo dado que el estándar federal de ozono es de 70 ppb.
Según los autores del estudio, la afluencia de la contaminación de Asia podría dificultar que estas áreas cumplan con los estándares federales de ozono. "El aumento del ozono de fondo por el aumento de las emisiones asiáticas deja menos espacio para la producción local de ozono antes de que se cumpla el estándar federalviolado ", dijo el autor principal Meiyun Lin, investigador del Programa de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la Universidad de Princeton y científico de GFDL.
Los coautores de Lin fueron Larry Horowitz, también de GFDL; Richard Payton y Gail Tonnesen de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos; y Arlene Fiore del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty y el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Columbia.
Utilizando mediciones de ozono combinadas con modelos climáticos desarrollados en GFDL, los autores identificaron la contaminación de Asia como la causa de la escalada de ozono en los parques nacionales del oeste de los EE. UU. En la primavera, cuando los patrones de viento y clima empujan la contaminación asiática en el Océano Pacífico. En el verano, cuando estos patrones climáticos disminuyen, los niveles de ozono en los parques nacionales todavía están por encima de lo que cabría esperar dadas las reducciones de los precursores de ozono en los EE. UU.
Si bien se sabe desde hace más de una década que la contaminación asiática contribuye a los niveles de ozono en los Estados Unidos, este estudio es uno de los primeros en clasificar el grado en que las crecientes emisiones asiáticas contribuyen al ozono estadounidense, según Lin.
En el este de los Estados Unidos, donde la contaminación asiática es un contribuyente menor al smog, los controles de emisión de NOx han tenido éxito en la reducción de los niveles de ozono. Sin embargo, los períodos de calor extremo y sequía pueden atrapar la contaminación en la región, empeorando los malos días de ozono.La reducción de las emisiones regionales de NOx alivió la acumulación de ozono durante las recientes olas de calor de 2011 y 2012, en comparación con las olas de calor anteriores, como en 1988 y 1999. A medida que las olas de calor parecen estar aumentando debido al cambio climático global, el smog en el este de los EE. UU.es probable que empeore, según el estudio.
Los modelos climáticos como los desarrollados en GFDL pueden ayudar a los investigadores a predecir los niveles futuros de smog, permitiendo análisis de costo-beneficio para costosas medidas de control de la contaminación. Los investigadores compararon los resultados de un modelo llamado GFDL-AM3 con las mediciones de ozono de las estaciones de monitoreo durante el cursode los últimos 35 años, de 1980 a 2014.
Los estudios anteriores que utilizaron modelos globales no coincidían con los aumentos de ozono medidos en los parques nacionales occidentales. Lin y sus coautores pudieron comparar las mediciones al reducir su análisis a los días en que el flujo de aire proviene predominantemente del Océano Pacífico.
explicó que modelar las fuentes de contaminación del aire puede ayudar a explicar de dónde proviene el ozono medido en los parques nacionales, explicó Lin. "El modelo nos permite dividir la contaminación del aire observada en componentes impulsados por diferentes fuentes", dijo.
El equipo también observó a otros contribuyentes al ozono a nivel del suelo, como el metano global del ganado y los incendios forestales. Las emisiones de incendios forestales contribuyeron menos del 10 por ciento y el metano alrededor del 15 por ciento del aumento de ozono en el oeste de los EE. UU., Mientras que la contaminación del aire de Asia contribuyó tantocomo 65 por ciento.
Estos nuevos hallazgos sugieren que es necesaria una perspectiva global cuando se diseña una estrategia para cumplir con los objetivos de calidad del aire del ozono de EE. UU., Dijo Lin.
El efecto negativo de la contaminación importada en la capacidad de los EE. UU. Para lograr sus objetivos de calidad del aire no es del todo inesperado, según Owen Cooper, científico investigador sénior de la Universidad de Colorado y el Laboratorio de Investigación del Sistema Terrestre de NOAA, que está familiarizado con elestudio actual pero no directamente involucrado ". Hace veinte años, los científicos especularon por primera vez que el aumento de las emisiones asiáticas algún día compensaría algunas de las reducciones de ozono domésticas de los Estados Unidos", dijo Cooper. "Este estudio aprovecha más de 25 años de observaciones ypronósticos detallados del modelo para demostrar exhaustivamente que estas predicciones tempranas fueron correctas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Princeton . Original escrito por Catherine Zandonella. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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