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La pandemia de COVID-19 y las consiguientes limitaciones en los viajes y otros sectores económicos por parte de los países de todo el mundo redujeron drásticamente la contaminación atmosférica y las emisiones de gases de efecto invernadero en tan solo unas semanas. Ese cambio repentino dio a los científicos una visión sin precedentes de los resultados que tardarían años en alcanzar las regulaciones.
Un nuevo estudio exhaustivo de los efectos de la pandemia en la atmósfera, que utiliza datos de satélite de la NASA y otras agencias espaciales internacionales, revela algunos hallazgos inesperados. El estudio también ofrece ideas para hacer frente a la doble amenaza del calentamiento climático y la contaminación atmosférica. "Ya hemos superado el punto en el que podemos pensar que se trata de dos problemas distintos", afirma Joshua Laughner, autor principal del nuevo estudio y becario postdoctoral en el Caltech de Pasadena (California). "Para entender qué es lo que impulsa los cambios en la atmósfera, debemos considerar cómo la calidad del aire y el clima se influyen mutuamente".
Publicado el 9 de noviembre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el trabajo surgió de un taller patrocinado por el Instituto W.M. Keck de Estudios Espaciales de Caltech, dirigido por científicos de esa institución y del Laboratorio de Propulsión a Chorro del sur de California, gestionado por Caltech. Los participantes señalaron cuatro componentes atmosféricos para su estudio en profundidad: los dos gases de efecto invernadero más importantes, el dióxido de carbono y el metano, y dos contaminantes atmosféricos, los óxidos de nitrógeno y las partículas microscópicas de nitrato.
Dióxido de carbono
El resultado más sorprendente, señalan los autores, es que mientras las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) se redujeron un 5,4% en 2020, la cantidad de CO₂ en la atmósfera siguió creciendo casi al mismo ritmo que en los años anteriores. "Durante anteriores perturbaciones socioeconómicas, como la escasez de petróleo de 1973, se podía ver inmediatamente un cambio en la tasa de crecimiento del CO₂", dijo David Schimel, jefe del grupo de carbono del JPL y coautor del estudio. "Todos esperábamos verlo también esta vez".
Utilizando los datos del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 de la NASA lanzado en 2014 y el modelo atmosférico Goddard Earth Observing System de la NASA, los investigadores identificaron varias razones para este resultado. En primer lugar, aunque el descenso del 5,4% de las emisiones fue significativo, el crecimiento de las concentraciones atmosféricas se situó dentro del rango normal de variación interanual causado por los procesos naturales. Además, el océano no absorbió tanto CO₂ de la atmósfera como en los últimos años, probablemente en una respuesta inesperadamente rápida a la reducción de la presión del CO₂ en el aire en la superficie del océano.
Contaminantes atmosféricos y metano
Los óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de la luz solar pueden reaccionar con otros compuestos atmosféricos para crear ozono, un peligro para la salud humana, animal y vegetal. Sin embargo, esa no es ni mucho menos su única reacción. "La química de los NOx es un ovillo increíblemente complicado, en el que si tiras de una parte, otras cinco cambian", explica Laughner.
Como se ha informado anteriormente, los descensos de NOx relacionados con COVID provocaron rápidamente una reducción global del ozono. El nuevo estudio utilizó mediciones por satélite de diversos contaminantes para descubrir un efecto menos positivo de la limitación de los NOx. Este contaminante reacciona para formar una molécula de corta duración llamada radical hidroxilo, que desempeña un papel importante en la descomposición de los gases de larga duración en la atmósfera. Al reducir las emisiones de NOx -por muy beneficioso que fuera para limpiar la contaminación atmosférica- la pandemia también limitó la capacidad de la atmósfera para limpiarse de otro fundamental gas de efecto invernadero: el metano.
Fuentes, créditos y referencias:
Joshua L. Laughner et al, Societal shifts due to COVID-19 reveal large-scale complexities and feedbacks between atmospheric chemistry and climate change, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2109481118