El yodo en el polvo del desierto agota el ozono y puede prolongar la vida de los gases de efecto invernadero

Desierto de Atacama fotografiado desde un avión. Crédito: Sam Hall

Cuando los vientos elevan el polvo fino del desierto a la atmósfera, el yodo en el polvo puede desencadenar reacciones químicas que destruyen parte de la contaminación del aire, pero también permiten que los gases de efecto invernadero permanezcan en su lugar por más tiempo. El descubrimiento fue publicado en la revista el 22 de diciembre de 2021. La ciencia esta avanzando, puede obligar a los científicos a reevaluar cómo las partículas de la tierra pueden afectar la química atmosférica.

“El yodo, el mismo químico que se agrega como nutriente a la sal de mesa, se alimenta del ozono en la atmósfera polvorienta de la atmósfera”, dijo Rainer Volkamer, miembro del CIRES y profesor de química en CU Boulder. Volkamer dirigió un equipo que realizó mediciones atmosféricas precisas en aviones sobre el Pacífico oriental hace varios años. Dijo que el nuevo descubrimiento tendrá efectos no solo en la calidad del aire sino también en el clima: la química del yodo podría mantener los gases de efecto invernadero durante más tiempo y debería darnos un descanso para repensar los planes de geoingeniería basados ​​en el polvo.

“Entendemos que el ciclo del yodo es imperfecto”, dijo Volkamer. “Hay fuentes del suelo y química que no conocíamos, que ahora debemos tener en cuenta”.

Los científicos atmosféricos han estado interesados ​​durante mucho tiempo en la observación de que las capas de aire polvorientas a menudo contienen niveles muy bajos de ozono debido a la contaminación del aire que, cuando se condensa, puede dañar los pulmones de las personas e incluso los cultivos. Parecía que algún tipo de química de la superficie del polvo consumía ozono, pero nadie había podido demostrar que sucediera en experimentos de laboratorio. Otros han especulado sobre esto, pero ha habido muchas dudas, dijo Volkamer. Por el contrario, los experimentos de laboratorio han demostrado durante mucho tiempo que la forma gaseosa del yodo puede absorber el ozono, pero solo había pistas sobre la relación entre el polvo y el yodo.

El conjunto de datos de 2012 contenía otras pistas convincentes sobre el proceso de varios vuelos en avión frente a las costas de Chile y Costa Rica. El polvo de alta mar procedente de América del Sur contenía un sorprendente yodo gaseoso. Volkamer entregó los datos a Theodore Koenig, autor principal del entonces estudiante graduado de CU Boulder, autor principal de este estudio. Koenig describe esta información como parte de una serie de fotografías ambiguas compartidas por químicos atmosféricos de todo el mundo. En una imagen, por ejemplo, “el yodo parecía correlacionarse con el polvo … pero no del todo claramente”, dijo. En todas partes, el polvo parecía agotar el ozono, pero ¿por qué? “El yodo y el ozono están claramente relacionados entre sí, pero ninguno de ellos encontró ninguna” fotografía “polvorienta, dijo Koenig, quien actualmente es investigador sobre contaminación del aire en la Universidad de Pekín en China.

Los datos de TORERO (“Intercambio de hidrocarburos oxidados y halógenos reactivos de la troposfera del océano tropical”, una campaña de campo financiada por la National Science Foundation) capturaron las tres cifras juntas, finalmente en una imagen, dijo, y quedó claro que donde el polvo del desierto contenía una cantidad significativa Cantidades de yodo, como Atac y el polvo del desierto de Sechura en Chile y Perú, el yodo cambió rápidamente a una forma gaseosa y el ozono cayó a niveles muy bajos. Pero, ¿cómo cambió ese yodo a base de polvo? “El mecanismo aún es difícil de entender”, dijo Volkamer. “Es el trabajo del futuro”.

Así que la imagen es otra borrosidad, dijo Koenig, pero aún así la ciencia es más nítida de lo que era. “Tengo más preguntas al final del proyecto que al principio”, dijo. “Pero son preguntas mejores y más específicas”.

También son muy importantes para cualquier persona interesada en el futuro de la atmósfera, dijo Volkamer. Por ejemplo, se sabe que las reacciones del yodo en la atmósfera reducen los niveles de OH, lo que puede prolongar la vida del metano y otros gases de efecto invernadero. Quizás lo más importante es que varias ideas geotécnicas incluyen la inyección de partículas de polvo en lo alto de la atmósfera de la Tierra para reflejar la radiación solar futura. Allí, en la estratosfera, el ozono no es contaminación; más bien, forma una “capa de ozono” crítica que ayuda a proteger al planeta de la radiación entrante.

Si el yodo del polvo se convirtiera químicamente en una forma que agota la capa de ozono en la estratosfera, Volkamer dijo: “Bueno, no sería bueno porque podría retrasar la recuperación de la capa de ozono. Estamos evitando agregar yodo antropogénico a la estratosfera! “

Referencia: Theodore K. Koenig, Rainer Volkamer, Eric C. Apel, James F. Bresch, Carlos A. Cuevas, Barbara Dix, Edwin W. Eloranta, Rafael P. Fernandez, Samuel R. Hall, Rebecca S. Hornbrook, R. Bradley Pierce, J. Michael Reeves, Alfonso Saiz-Lopez y Kirk Ullmann, de 22 de diciembre de 2021, La ciencia esta avanzando.
DOI: 10.1126 / sciadv.abj6544