Opinión Francisco Cereceda, USM: «Contaminación atmosférica, ¿por qué es importante actuar a nivel local cuando hablamos de Cambio Climático?»

Columna de opinión escrita por Dr. Francisco Cereceda, director del Centro de Tecnologías Ambientales (CETAM) y profesor titular Departamento de Química, de la Universidad Santa María, institución socia del Club de Innovación.

Existe numerosa literatura que describe el Cambio Climático y sus consecuencias sobre los ciclos biogeoquímicos del planeta, los cuales están causando importantes desastres naturales actualmente y traerán, muy probablemente, mayores catástrofes en el futuro. Un ejemplo de ello es que durante 2021 la zona central de nuestro país vivió el invierno más seco y con menos lluvias desde que se tienen registros. Además, el año recién pasado fue el año más seco de lo que va del siglo XXI y el actual no se ve mucho mejor.

La Megasequía que ya cumple 13 años tiene dos componentes, uno de carácter global y otro local. El primero, está relacionado con los gases de efecto invernadero asociados al cambio climático (CO2, N2O, CFC, etc), estos son contaminantes atmosféricos de vida media larga. El más importante es el CO2, el cual puede durar entre 200 a 1000 años antes de transformarse en la atmósfera y dejar de ejercer su efecto perjudicial sobre el planeta.

En cuanto al componente local, este está relacionado con los contaminantes atmosféricos de vida media corta (Black Carbon, CH4, O3, etc). Estos últimos, pueden durar entre horas, semanas, a algunas decenas de años en la atmósfera. O sea, los contaminantes del aire como gases y partículas (aerosoles) producidos por la actividad de las ciudades y los sectores industriales, también están jugando un rol importante en esta sequía, algo que es menos conocido, pero la buena noticia es que modificar este impacto local es algo que depende de nosotros.

En palabras simples, nuestro comportamiento como ciudadanos, al usar la calefacción, al usar la energía eléctrica, al decidir usar el auto por sobre el transporte público o incluso al hacer un asado un fin de semana, pueden marcar la diferencia y minimizar el impacto local sobre esta sequía.

Para entender lo anterior, hay que estudiar el impacto sobre el medio ambiente de contaminantes como el Black Carbon (BC, por su nombre en inglés), comúnmente conocido como hollín, es decir, partículas carbonáceas que se generan por todos los procesos de combustión de materiales como: biomasa, gasolina, petróleo, carbón, etc. Estas partículas al depositarse sobre la criósfera (hielo y nieve) de nuestra Cordillera de Los Andes producen un cambio en las propiedades ópticas de la nieve y el hielo. Este proceso cambia el albedo de la criósfera, un aspecto muy importante en el balance radiativo terrestre. O sea, en el sistema de refrigeración del planeta, produciendo una retroalimentación positiva, que calienta aún más la atmósfera.

¿Por qué es importante estudiar este proceso? porque el BC genera un oscurecimiento de la superficie impactada, estas partículas de BC absorben radiación infra roja (IR) y se calientan, acelerando la fusión y/o sublimación de la nieve y el hielo, generando un derretimiento acelerado de los glaciares, elevación de la cota cero (línea de nieve), disminución de la duración estacional de la nieve y el hielo, entre otros efectos en el ciclo hidrológico. Como se puede observar, nuestras acciones locales tienen finalmente un efecto insospechado, que puede modificar la duración de esta sequía y modificar la hidrología de las cuencas nivopluviales.

Este tipo de estudios los venimos realizando desde hace más de 15 años en el Centro de Tecnologías Ambientales (CETAM) de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), con la participación de colegas de varios departamentos de Ciencia e Ingeniería de nuestra universidad. En este mismo sentido, uno de los hitos más importantes para avanzar en este conocimiento ha sido la instalación de 2 Laboratorios-Refugios emplazados en la alta montaña: NUNATAK-1 ubicado a 3.000 msnm, en Portillo, cuenca del Aconcagua y NUNATAK-2, a 2.500 msnm, en El Yeso, cuenca del Maipo; ambos con capacidad para el estudio de variables que afectan el comportamiento de la atmósfera, la nieve y los glaciares.

Gracias a lo anterior, actualmente estamos desarrollando en el marco de los proyectos Fondef ID19I10359-ANID y ANILLO ACONCAGUA N°ACT210021-ANID, un modelo hidrológico-químico (MoHiQui) que incorporará variables ambientales que hasta hoy han sido consideradas como fijas o simplemente no se han considerado en los modelos tradicionales, que están obsoletos y no fueron desarrollados bajo un escenario de Cambio Climático.

El nuevo modelo MoHiQui incorpora variables ambientales, como BC y albedo, medidas in situ y online, permitiendo pronosticar la acumulación de nieve, los caudales y la hidrología de estas cuencas de montaña (Aconcagua y Maipo) con mucha mayor confiabilidad y precisión. Por otra parte, también estamos evaluando en esta iniciativa no solo la cantidad de agua disponible, sino la calidad química del agua de deshielo y los peligros potenciales debido a desastres naturales de origen hídrico.

En otro ámbito de acción, la contaminación tiene también un efecto importante sobre la salud de la población, ya que los aerosoles provenientes de la quema de combustibles fósiles son en su mayoría carcinogénicos o mutagénicos, debido a que contienen compuestos tóxicos. La OMS, ha llamado a la contaminación del aire, la “pandemia silenciosa”, ya que se calcula que más de 8 millones de personas mueren al año producto de este problema ambiental. Los aerosoles no solo transportan contaminantes químicos peligrosos, sino que además son capaces de transportar microorganismos como el virus SARS CoV-2, tal como pudimos comprobar recientemente en uno de nuestros estudios realizados en el aire de la ciudad de Santiago durante el año 2020, en plena pandemia.

Esta fue una investigación interdisciplinaria, con participación de instituciones internacionales y que fue también desarrollada en el CETAM-UTFSM, aún en pleno desarrollo. Como si esto fuera poco, la salud de los ecosistemas también se ve altamente afectada, ya que la contaminación atmosférica puede generar lluvia ácida, debido a la formación principalmente de ácido sulfúrico (H2SO4) a partir del SO2 y ácido nítrico (HNO3), a partir del NO2, contaminantes gaseosos típicamente generados en zonas industriales. Esto provoca, el deterioro de la propia infraestructura industrial (corrosión), los edificios de valor histórico, monumentos, etc; así como daño a los bosques, los cultivos agrícolas productivos y las plantaciones forestales. Estos fenómenos también los estamos estudiando desde hace más de 10 años, en especial en la zona de sacrificio de Puchuncaví-Ventanas-Quintero. Para ello desarrollamos campañas de monitoreo de deposición atmosférica (material particulado sedimentable y lluvia), suelo y usamos biomonitores vegetales (hojas de cipreses) para evaluar el daño a los ecosistemas.

CETAM-UTFSM lleva más de 15 años abordado -de manera holística e interdisciplinaria- la relación que existe entre la contaminación ambiental y en especial la contaminación atmosférica y sus diversos efectos sobre los ciclos biogeoquímicos y sus impactos sobre los compartimentos ambientales de la hidrósfera, litósfera, criósfera y biósfera. En numerosos proyectos y estudios que se han realizado han participado diferentes Ministerios del Estado con competencia en estos problemas ambientales, tales como, el Ministerio de: Medio Ambiente, Agricultura, Salud, Obras Públicas, Trasportes y Economía.

Asimismo, también han participado numerosas empresas públicas y privadas, bajo el convencimiento de que el trabajo de I+D+i+T que se está desarrollando desde el ámbito académico, es una labor que debiera poder realizarse en colaboración con el sector público y privado. De esta forma se podrán transferir estos conocimientos a los usuarios finales y tomadores de decisiones, para generar el necesario beneficio en mejorar la salud de los ecosistemas y de la población, en la búsqueda de una mayor sostenibilidad para nuestro planeta.

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