Un nuevo estudio de la Universidad de Harvard revela que la capa protectora de ozono estratosférico sobre el centro de los Estados Unidos es vulnerable a la erosión durante los meses de verano debido a las reacciones químicas que agotan el ozono, exponiendo a las personas, el ganado y los cultivos a los efectos nocivos de la radiación UV.
Los potentes sistemas de tormentas comunes a las Grandes Llanuras inyectan vapor de agua que, con variaciones de temperatura observadas, pueden desencadenar las mismas reacciones químicas en el centro de los Estados Unidos que son la causa de la pérdida de ozono en las regiones polares, según un nuevo artículo publicado enel Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
El documento, dirigido por James G. Anderson, profesor de Química Atmosférica Philip S. Weld en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard, descubrió que las concentraciones de ozono estratosférico en los Estados Unidos en verano sonvulnerable tanto a los aumentos en el vapor de agua como a las variaciones observadas en la temperatura de los sistemas de tormentas en las Grandes Llanuras. Se espera que el aumento de la frecuencia e intensidad de estos sistemas de tormentas, así como la disminución a largo plazo de las temperaturas estratosféricas, acompañen el cambio climático.
Utilizando extensas observaciones de aeronaves en la estratosfera ártica desde principios de la década de 2000, los investigadores establecieron el marco químico que define las tasas mejoradas de pérdida de ozono con respecto a la temperatura y el vapor de agua. Luego emplearon observaciones recientes del radar meteorológico NEXRAD para demostrar que en promedio 4000 tormentas cada veranopenetrar en la estratosfera sobre el centro de Estados Unidos, que es mucho más frecuente de lo que se pensaba anteriormente.
Esta combinación de circunstancias pone a la estratosfera sobre estados como Texas, Oklahoma, Kansas, Nebraska, Iowa, Missouri, las Dakotas y los estados que bordean las Grandes Llanuras, en riesgo de reacciones químicas que agotan el ozono durante el verano, lo que podría conducir a niveles más altosde exposición a la luz UV dañina del sol.
"Estos desarrollos no se predijeron previamente y representan un cambio importante en la evaluación del riesgo de aumentar la radiación UV en el centro de Estados Unidos en verano", dijo Mario J. Molina, de la Universidad de California en San Diego, el Premio Nobel de 1995ganador en química estratosférica, que no participó en esta investigación.
El ozono estratosférico es uno de los aspectos más delicados de la habitabilidad en el planeta. Solo hay una capa marginal de ozono en la estratosfera como para proporcionar protección contra la radiación UV para humanos, animales y cultivos. La investigación médica específica de los Estados Unidos ha determinado queLa disminución del 1 por ciento en la cantidad de ozono en la estratosfera corresponde a un aumento del 3 por ciento en la incidencia de cáncer de piel humano. Ahora se reportan 3.5 millones de casos nuevos de cáncer de piel cada año solo en los Estados Unidos. Por lo tanto, por cada reducción del 1 por cientoen ozono, habría un adicional de 100,000 nuevos casos de cáncer de piel anualmente en los Estados Unidos
"Las tormentas eléctricas que hidratan la estratosfera pueden tener impactos locales y regionales significativos en el presupuesto y el clima de radiación de la Tierra", dijo Cameron R. Homeyer, de la Universidad de Oklahoma, un investigador conjunto en el documento. "Este trabajo demuestra nuestro creciente conocimiento detales tormentas usando observaciones terrestres y aerotransportadas y evalúa su potencial para agotar el ozono estratosférico ahora y en el futuro. Los resultados motivan fuertemente la necesidad de mayores observaciones meteorológicas y químicas de tales tormentas ".
"Cada año, se registran fuertes pérdidas de ozono estratosférico en las regiones polares, que se pueden rastrear hasta el cloro y el bromo agregado a la atmósfera por los clorofluorocarbonos y halones industriales", dijo Steven C. Wofsy, profesor de Ciencias Ambientales y Ambientales de Abbott Lawrence Rotch enSEAS y coautor del estudio. "El nuevo artículo muestra que el mismo tipo de química podría ocurrir en el centro de Estados Unidos, desencadenado por sistemas de tormentas que introducen agua, o la próxima erupción volcánica, o por el aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico. Todavía no sabemos cuán cerca estamos de alcanzar ese umbral ".
La comunidad científica ha observado las reacciones químicas que atacan el ozono en las regiones polares en invierno, pero la importante combinación de observaciones que definen la causa y la tasa de pérdida de ozono estratosférico nunca se han realizado en el centro de los Estados Unidos en verano. Esto representauna deficiencia importante en la capacidad de los investigadores para pronosticar aumentos en la radiación UV que podrían resultar de un evento volcánico o cambio climático ahora y en los años venideros.
"En lugar de la gran pérdida de ozono a escala continental que ocurre en las regiones polares en invierno, caracterizada, por ejemplo, por el término agujero de ozono antártico, las circunstancias en el centro de Estados Unidos en verano son muy diferentes", dijo Anderson. "En particular,Debido a los muy frecuentes eventos de inyección inducidos por tormentas detallados por estudios en Texas A&M y la Universidad de Oklahoma que utilizan métodos de radar avanzados, esta estructura de regiones altamente localizadas pero numerosas de pérdida potencial de ozono requiere estrategias de observación cuidadosamente especificadas y vigilancia sistemática para proporcionarla base para pronósticos semanales precisos de pérdida de ozono "
Los investigadores están pidiendo una caracterización extensa de la estratosfera sobre el centro de los Estados Unidos para pronosticar la pérdida de ozono a corto y largo plazo relacionada con el aumento de la frecuencia e intensidad de los sistemas de tormentas, niveles más altos de dióxido de carbono y metano atmosféricos, yotros factores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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