¿Qué efectos tienen los aerosoles atmosféricos?

Los aerosoles son partículas en suspensión con tamaños que varían de nanómetros a micrómetros, influyendo en su transporte y efectos atmosféricos. Se clasifican en primarios, emitidos directamente (polvo mineral, sal marina, hollín), y secundarios, formados en la atmósfera por reacciones químicas de gases precursores.

Orígenes y clasificación

Fuentes naturales

-Polvo mineral: levantado por el viento en desiertos y suelos secos.

-Sales marinas: generadas por el oleaje en los océanos.

-Volcanes: expulsan ceniza y compuestos sulfurados tras erupciones.

Fuentes antropogénicas

-Combustión de combustibles fósiles: produce carbono negro (hollín) y sulfatos.

-Procesos industriales y agrícolas: emiten amoníaco y compuestos orgánicos volátiles que forman aerosoles secundarios.

Efectos radiativos directos

Las partículas difusoras dispersan la radiación solar hacia el espacio, causando un efecto de enfriamiento global. En cambio, los aerosoles absorbentes (p. ej., carbono negro) retienen energía, contribuyendo al calentamiento atmosférico.

El forzamiento radiativo directo de los aerosoles se cuantifica como el cambio neto de irradiancia en la parte superior de la atmósfera tras su introducción, generalmente negativo (enfriamiento) pero con zonas y épocas de calentamiento local.

Efectos radiativos indirectos

Los aerosoles actúan como núcleos de condensación de nubes (CCN), modificando el tamaño y la concentración de gotas de nube, lo que aumenta el albedo de las nubes y prolonga su vida media, generando un enfriamiento adicional. Este forzamiento indirecto es más incierto que el directo, dependiendo de la microfísica de nubes y condiciones atmosféricas locales.

Impactos en la salud humana

La exposición a PM₂.₅ y PM₁₀ está asociada con enfermedades cardiovasculares, respiratorias y cáncer de pulmón, provocando alrededor de 4,2 millones de muertes prematuras al año en 2019. En Europa, la calidad del aire deficiente causó 239 000 muertes prematuras en 2022, mayoritariamente por partículas finas.

Impactos en ecosistemas y agricultura

Los aerosoles influyen en la fotoinhibición en plantas y la disminución de la fotosíntesis por reducción de luz solar directa. Asimismo, el aporte de polvo aporta nutrientes en océanos y suelos, estimulando la productividad biológica en algunas regiones.

Papel en el cambio climático

Históricamente, los aerosoles han enmascarado hasta la mitad del calentamiento inducido por gases de efecto invernadero desde la Revolución Industrial. Sin embargo, la limpieza del aire podría desencadenar un “rebote” térmico, incrementando la rapidez del calentamiento futuro.

Observaciones satelitales y monitoreo

Misiones como PACE y SAGE III emplean instrumentos avanzados para medir la distribución, composición y propiedades ópticas de aerosoles, mejorando la predicción del clima y la calidad del aire. Estas observaciones son clave para validar modelos climáticos y diseñar políticas efectivas.

Mitigación y políticas

Reducir emisiones de precursores de aerosoles (SO₂, NOₓ, NH₃) y partículas primarias mejora la salud pública pero podría requerir compensaciones climáticas, por lo que se proponen estrategias de emisiones netas cero y tecnologías de captura de contaminantes.