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Se revelan lagunas en la medición de C02 en la atmósfera

En muchos casos, se utilizaron nuevos dispositivos de medición creados especialmente para este proyecto. Ahora, después de años de análisis, su síntesis completa de los hallazgos se publica esta semana en la revista 'Nature Geoscience'. Entre otros resultados, se revelan lagunas en la medición de C02 en la atmósfera.
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Fecha de publicació: 05/09/2017, 11:56 h | (72) veces leída
Durante el verano de 2011, científicos se reunieron en un rincón de bosque de pinos en Colorado (EEUU), para realizar la más detallada evaluación de química atmosférica jamás hecha en un solo lugar.
En muchos casos, se utilizaron nuevos dispositivos de medición creados especialmente para este proyecto. Ahora, después de años de análisis, su síntesis completa de los hallazgos se publica esta semana en la revista 'Nature Geoscience'. Entre otros resultados, se revelan lagunas en la medición de C02 en la atmósfera.
Los equipos científicos, que incluyeron a un grupo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), emplearon un dispositivo recientemente desarrollado para identificar y cuantificar los compuestos de carbono.
Según informa el MIT, los compuestos orgánicos (que contienen carbono) que estudiaron en esa parte del bosque de Colorado desempeñan un papel clave en los procesos químicos atmosféricos que pueden afectar a la calidad del aire, la salud del ecosistema y el propio clima. Sin embargo, muchos de estos procesos se comprenden poco por su complejidad en el mundo real y nunca habían sido tan rigurosamente muestreados, estudiados y cuantificados en un lugar antes.
"El objetivo era tratar de entender la química asociada con la materia orgánica en partículas en un entorno boscoso --explica en un comunicado Jesse Kroll, profesor de ingeniería ambiental y autor del estudio--. Los diversos grupos tomaron muchas medidas diferentes utilizando los instrumentos de última generación que cada uno había desarrollado". Al hacerlo, lograron rellenar brechas significativas en el inventario de compuestos orgánicos en la atmósfera, encontrando que alrededor de un tercio de ellos estaban en forma de compuestos orgánicos semivolátiles e intermedios volátiles (SVOCs y IVOCs) previamente no medidos.
ÁRBOLES Y VEGETACIÓN, EMISORES DE GRANDES CANTIDADES DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
"Hemos sospechado que había muchas lagunas en nuestras mediciones de carbono en la atmósfera --dice Kroll--. Parecía haber más aerosoles de los que podemos explicar midiendo sus precursores". El equipo del MIT, así como algunos de los otros grupos de investigación, desarrollaron instrumentos que apuntaban específicamente a estos compuestos difíciles de medir, que Kroll describe como "todavía en fase de gas, pero pegajosos".
Su pegajosidad dificulta su introducción en un dispositivo de medición, pero estos compuestos pueden desempeñar un papel importante en la formación y alteración de aerosoles, pequeñas partículas aerotransportadas que pueden contribuir a la niebla o a la nucleación de gotas de lluvia o cristales de hielo, afectando el clima de la Tierra.
"Algunos de estos instrumentos fueron utilizados por primera vez en esta campaña", dice Kroll. Al analizar los resultados, que proporcionaron mediciones sin precedentes de los SVOCs y IVOCs, "nos dimos cuenta de que teníamos este conjunto de datos que proporcionaba mucha más información sobre los compuestos orgánicos que nunca antes", según Kroll. "Al reunir los datos de todos estos instrumentos en un conjunto de datos combinados, hemos sido capaces de describir los compuestos orgánicos en la atmósfera de una manera más completa que nunca había sido posible, para averiguar lo que realmente está pasando", subraya.
Es un desafío más complicado de lo que podría parecer, señalan los investigadores. Un número muy grande de diferentes compuestos orgánicos son constantemente emitidos por los árboles y otra vegetación, que varían en su composición química, sus propiedades físicas y su capacidad para reaccionar químicamente con otros compuestos. Tan pronto como entran en el aire muchos de los compuestos comienzan a oxidarse, lo que aumenta exponencialmente su número y diversidad.
La campaña de colaboración para caracterizar las cantidades y reacciones de estos diferentes compuestos tuvo lugar en una sección del Observatorio Forestal Experimental de Manitou en las Montañas Rocosas de Colorado. Se utilizaron cinco instrumentos diferentes para recolectar los datos sobre compuestos orgánicos y tres de ellos nunca se habían empleado antes.
A pesar del progreso, queda mucho por hacer, dicen los científicos. Aunque las mediciones de campo proporcionaron un perfil detallado de las cantidades de diferentes compuestos a lo largo del tiempo, no se pudieron identificar las reacciones y vías específicas que estaban transformando un conjunto de compuestos a otro. Ese tipo de análisis requiere el estudio directo de las reacciones en un laboratorio controlado, y ese tipo de trabajo está en curso en el laboratorio de Kroll en MIT y en otros lugares.
Llenar todos estos detalles hará posible refinar la exactitud de los modelos atmosféricos y ayudar a evaluar cosas como estrategias para mitigar emisiones específicas de contaminantes del aire, desde el ozono hasta las partículas, o evaluar las fuentes y los mecanismos de remoción de los componentes atmosféricos que afectan al clima de la Tierra.

Durante el verano de 2011, científicos se reunieron en un rincón de bosque de pinos en Colorado (EEUU), para realizar la más detallada evaluación de química atmosférica jamás hecha en un solo lugar.

En muchos casos, se utilizaron nuevos dispositivos de medición creados especialmente para este proyecto. Ahora, después de años de análisis, su síntesis completa de los hallazgos se publica esta semana en la revista 'Nature Geoscience'. Entre otros resultados, se revelan lagunas en la medición de C02 en la atmósfera.

Los equipos científicos, que incluyeron a un grupo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), emplearon un dispositivo recientemente desarrollado para identificar y cuantificar los compuestos de carbono.

Según informa el MIT, los compuestos orgánicos (que contienen carbono) que estudiaron en esa parte del bosque de Colorado desempeñan un papel clave en los procesos químicos atmosféricos que pueden afectar a la calidad del aire, la salud del ecosistema y el propio clima. Sin embargo, muchos de estos procesos se comprenden poco por su complejidad en el mundo real y nunca habían sido tan rigurosamente muestreados, estudiados y cuantificados en un lugar antes.

"El objetivo era tratar de entender la química asociada con la materia orgánica en partículas en un entorno boscoso --explica en un comunicado Jesse Kroll, profesor de ingeniería ambiental y autor del estudio--. Los diversos grupos tomaron muchas medidas diferentes utilizando los instrumentos de última generación que cada uno había desarrollado". Al hacerlo, lograron rellenar brechas significativas en el inventario de compuestos orgánicos en la atmósfera, encontrando que alrededor de un tercio de ellos estaban en forma de compuestos orgánicos semivolátiles e intermedios volátiles (SVOCs y IVOCs) previamente no medidos.

ÁRBOLES Y VEGETACIÓN, EMISORES DE GRANDES CANTIDADES DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

"Hemos sospechado que había muchas lagunas en nuestras mediciones de carbono en la atmósfera --dice Kroll--. Parecía haber más aerosoles de los que podemos explicar midiendo sus precursores". El equipo del MIT, así como algunos de los otros grupos de investigación, desarrollaron instrumentos que apuntaban específicamente a estos compuestos difíciles de medir, que Kroll describe como "todavía en fase de gas, pero pegajosos".

Su pegajosidad dificulta su introducción en un dispositivo de medición, pero estos compuestos pueden desempeñar un papel importante en la formación y alteración de aerosoles, pequeñas partículas aerotransportadas que pueden contribuir a la niebla o a la nucleación de gotas de lluvia o cristales de hielo, afectando el clima de la Tierra.

"Algunos de estos instrumentos fueron utilizados por primera vez en esta campaña", dice Kroll. Al analizar los resultados, que proporcionaron mediciones sin precedentes de los SVOCs y IVOCs, "nos dimos cuenta de que teníamos este conjunto de datos que proporcionaba mucha más información sobre los compuestos orgánicos que nunca antes", según Kroll. "Al reunir los datos de todos estos instrumentos en un conjunto de datos combinados, hemos sido capaces de describir los compuestos orgánicos en la atmósfera de una manera más completa que nunca había sido posible, para averiguar lo que realmente está pasando", subraya.

Es un desafío más complicado de lo que podría parecer, señalan los investigadores. Un número muy grande de diferentes compuestos orgánicos son constantemente emitidos por los árboles y otra vegetación, que varían en su composición química, sus propiedades físicas y su capacidad para reaccionar químicamente con otros compuestos. Tan pronto como entran en el aire muchos de los compuestos comienzan a oxidarse, lo que aumenta exponencialmente su número y diversidad.

La campaña de colaboración para caracterizar las cantidades y reacciones de estos diferentes compuestos tuvo lugar en una sección del Observatorio Forestal Experimental de Manitou en las Montañas Rocosas de Colorado. Se utilizaron cinco instrumentos diferentes para recolectar los datos sobre compuestos orgánicos y tres de ellos nunca se habían empleado antes.

A pesar del progreso, queda mucho por hacer, dicen los científicos. Aunque las mediciones de campo proporcionaron un perfil detallado de las cantidades de diferentes compuestos a lo largo del tiempo, no se pudieron identificar las reacciones y vías específicas que estaban transformando un conjunto de compuestos a otro. Ese tipo de análisis requiere el estudio directo de las reacciones en un laboratorio controlado, y ese tipo de trabajo está en curso en el laboratorio de Kroll en MIT y en otros lugares.

Llenar todos estos detalles hará posible refinar la exactitud de los modelos atmosféricos y ayudar a evaluar cosas como estrategias para mitigar emisiones específicas de contaminantes del aire, desde el ozono hasta las partículas, o evaluar las fuentes y los mecanismos de remoción de los componentes atmosféricos que afectan al clima de la Tierra.

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