Mientras los devastadores incendios forestales continúan en el oeste de los EE. UU. Y Canadá, un equipo de ingenieros ambientales de la Universidad de Washington en St. Louis descubrió que las partículas orgánicas absorbentes de luz, también conocidas como aerosol de carbono marrón, pierden su capacidad en el humo de incendios forestalespara absorber la luz solar cuanto más tiempo permanezca en la atmósfera.
Rajan Chakrabarty, profesor asistente, y Brent Williams, el Profesor Asociado de Desarrollo de Carrera Distinguido Raymond R. Tucker, ambos científicos de aerosoles en el Departamento de Energía, Ingeniería Ambiental y Química en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y sus laboratorios encontraronese aerosol de carbono marrón cambia sus propiedades de absorción de luz a dispersión de luz cuanto más tiempo permanece en la atmósfera. Cuando se emite por primera vez, el humo es marrón y tiene un efecto de calentamiento en la atmósfera. Pero durante varios días en la atmósfera,el humo gradualmente se vuelve blanco y tiene un efecto de calentamiento significativamente reducido. El humo blanco resultante contribuye aproximadamente a una reducción de aproximadamente el 46 por ciento en la absorción de luz en comparación con el humo marrón.
"Nuestro estudio arroja dudas sobre las implicaciones del calentamiento del carbono marrón", dijo Chakrabarty. "Si este análisis del ciclo de vida no se tiene en cuenta, los modelos climáticos podrían dar lugar a valores sobrecalentados de calentamiento debido a estos aerosoles".
Los resultados de la investigación se publicaron en una publicación temprana en línea en Cartas de Ciencia y Tecnología Ambiental 21 de septiembre
Si bien los científicos ya identificaron el carbón negro o el hollín como el principal agente de absorción de luz y calentamiento, se sabe menos sobre los efectos del carbono marrón de los incendios forestales en la atmósfera. Existen muchas incertidumbres con respecto al papel de estos aerosolespara mejorar el calentamiento atmosférico, dijeron los investigadores.
Chakrabarty, Williams y los miembros de su laboratorio hicieron el descubrimiento al quemar combustibles de turberas, adquiridos de diferentes regiones de Alaska con la ayuda del Servicio Forestal de los Estados Unidos, en su cámara de combustión. Los incendios de turba humeante en los bosques boreales son una fuente importante de materia orgánicaemisiones de aerosoles y carbono. En un entorno simulado único, el equipo estudió los cambios en la física, la química, las propiedades ópticas y la composición del humo de carbono marrón durante varios días. Al exponer las columnas de humo a la radiación ultravioleta y oxidantes, como el ozono,en un reactor fotoquímico, podrían imitar los efectos naturales en la atmósfera.
Cuando el humo se emitió por primera vez de las quemaduras, era de un color marrón fangoso por la forma en que absorbía las longitudes de onda visibles más cortas azul a verde.
"Vimos que a medida que el humo envejece en nuestra atmósfera simulada, estamos aumentando la medida en que los cambios químicos pueden ocurrir", dijo Williams, director del Programa de Cambio Climático de la Universidad de Washington WUCCP. "A medida que esta química ocurre enla atmósfera, las partículas de humo adquieren un color más claro a medida que pasan los días. Si las partículas permanecen siempre marrones, continuarán contribuyendo al calentamiento porque absorben más radiación. Si después de unos días en la atmósfera se vuelven blancas, 'comenzaré a contribuir al enfriamiento dispersando más radiación "
Chakrabarty dijo que los resultados serán beneficiosos para los científicos para ajustar los modelos climáticos y los algoritmos de recuperación de satélites. También ayudará a varias agencias federales que trabajan para comprender los incendios forestales.
"Los incendios forestales van a ser la principal fuente de contaminación del aire debido a décadas de extinción de incendios y aumento de la carga de combustible", dijo Chakrabarty. "Hemos ejercido control en cierta medida sobre las emisiones regulares, como las de vehículos e industrias,pero esto es naturaleza y es muy difícil de controlar "
Williams dijo que la gestión de la tierra desde hace mucho tiempo en el oeste y el calentamiento en la parte norte del país ha llevado a un aumento de los combustibles a medida que el cambio climático se ha vuelto más frecuente.
"Eventos como sequías, inundaciones y plagas invasoras pueden matar su vegetación, por lo que tiene vegetación muerta con todo el suelo del bosque lleno de combustible listo para funcionar", dijo Williams. "Todos nuestros modelos predicen que estos incendiosse van a volver más extremos. Además de las implicaciones climáticas que fueron el foco de este estudio, los distritos de gestión de la calidad del aire también están muy preocupados por las consecuencias para la salud de las comunidades que tendrán una peor calidad del aire debido a estos incendios forestales ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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