Cierres por la pandemia provocaron reducción de ozono global

La pandemia que transitamos está dejando múltiples consecuencias, y algunas de ellas nos sorprenden. Además del impacto sanitario, socio-económico y hasta político desde la aparición del COVID-19, se le suman efectos ambientales. Diversos estudios científicos, explican como la atmósfera y nuestros ecosistemas naturales también se vieron modificados, por el cambio en la realización de actividades humanas preponderantes alrededor del globo.

A principios del año 2020 este virus ralentizó claramente el comercio mundial, esto dejó una reducción en la quema de combustibles fósiles por parte de las grandes ciudades estadounidenses y asiáticas sobre todo, ocurrió entonces una acelerada reducción en las emisiones de distintos tipos de gases nocivos.

Influencia de óxidos de nitrógeno y ozono

Los óxidos de nitrógeno (NOx), son liberados al aire desde los caños de escape de vehículos motorizados, en la combustión del carbón, petróleo o gas natural, entre otros procesos industriales. Estos NOx liberados a la atmósfera, tienen como una de sus peores cualidades la creación del gas ozono (O₃) troposférico, o sea dentro de la capa más baja de la atmósfera que está en contacto directo con la superficie.

El ozono troposférico es un peligro para la salud humana y el clima. Se estima que fue el responsable de al menos 365 mil muertes en todo el mundo solo en el año 2019, al dañar los pulmones de personas vulnerables, como niños pequeños y personas con asma, según explica el artículo publicado en ciencia.nasa. De manera similar, daña la vegetación, su capacidad de fotosíntesis se ve afectada, reduce su crecimiento y el rendimiento de los cultivos.

Es oportuno recordar que el (O₃) ubicado en la parte superior de la tropósfera, es un potente gas de efecto invernadero que colabora en el aumento de las temperaturas globales; pero que al mismo tiempo nos protege de la radiación solar destructiva, cuando está ubicado como una capa bastante más alto en la estratósfera. Repasando entonces, el ozono en capas bajas es tóxico y tiene impactos duraderos, mientras que el estratosférico es nuestro aliado y forma un escudo que protege la vida en la Tierra.

Pandemia y reducción de ozono troposférico

Cuando comenzaron los cierres por la pandemia, los científicos tuvieron una oportunidad sin precedentes de estudiar cómo la actividad humana interactúa con los procesos del sistema natural de la Tierra a escalas regionales y globales. Un equipo de investigadores internacionales, dirigido por el científico Kazuyuki Miyazaki, del Laboratorio de Propulsión a Chorro, de la NASA (JPL), en el sur de California, aprovechó esta oportunidad para investigar los dos óxidos principales de nitrógeno: el óxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO₂), denominados conjuntamente como NOx.

En este trabajo los científicos trazaron la cadena de eventos desde la reducción de la quema de combustibles fósiles durante los cierres, hasta la reducción de las emisiones locales de NOx; y finalmente, la reducción de la contaminación del ozono troposférico global. Vieron que cuanto más estricto era el cierre impuesto por un país, mayor era la reducción de las emisiones.

Por ejemplo, los pedidos de las autoridades para que sus habitantes se queden en sus casas a principios de febrero del 2020 en China, produjeron una caída del 50% en las emisiones de NOx en algunas ciudades en pocas semanas; así mismo en estados de EE. UU., se logro una caída del 25% durante la primavera en el hemisferio norte cuando pusieron similares restricciones en la circulación.

Como resultado de las emisiones más bajas de NOx, para junio de 2020 los niveles globales de ozono habían caído a un nivel que los legisladores pensaban que tardarían al menos 15 años en alcanzarse por medios convencionales, como las regulaciones.

Detalles del estudio

Se utilizaron mediciones de NOx, ozono y otros gases atmosféricos de cinco satélites de observación de la Tierra de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). Integraron las múltiples observaciones satelitales en cuatro modelos numéricos de reacciones químicas atmosféricas y clima, utilizando un sistema de análisis de datos desarrollado en JPL.

Descubrieron que los cambios en las atmósferas de los modelos coincidían bien con las observaciones satelitales y reproducían aumentos y disminuciones conocidos en las emisiones a medida que las regiones entraban y salían de cierres por la emergencia sanitaria. Estos hallazgos indican que tanto las emisiones de NOx como el ozono global, volverán a subir a medida que la economía mundial se acelere.

Resultados destacables

El resultado total de la reducción de las emisiones de NOx fue una caída del 2% en el ozono global, eso representa la mitad de la cantidad que se esperaba que produjeran en el correr de 30 años los controles de emisión de NOx más agresivos, considerados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC).

Que la reducción de las emisiones de NOx provoque una inmediata y acelerada reducción en la cantidad de ozono global, desde la superficie hasta los 10 kilómetros de altura como muestra este trabajo, no es un razonamiento tan simple y lineal. De hecho, este resultado sorprendió al equipo de científicos cuando analizaron los datos.

Ellos esperaban una respuesta más local en la superficie, pero se alegraron al descubrir que su sistema de análisis logró capturar los cambios detallados en las emisiones en todo el mundo. La naturaleza desafiante y sin precedentes de este trabajo es un testimonio de las mejoras en el monitoreo satelital al servicio de las necesidades de la sociedad.

Y esta sorpresa es porque las reacciones que transforman el NOx en ozono requieren luz solar y dependen de muchos factores adicionales, como el clima y qué otros productos químicos hay en el aire. Estos factores interactúan de tantas formas que, en algunas circunstancias, la reducción de las emisiones de NOx en realidad aumenta el ozono. Por lo tanto, los investigadores no pueden comprender ni predecir las concentraciones de ozono SOLO a partir de los datos de emisiones de NOx, por eso se requiere un análisis más completo como hicieron en este estudio.