El doctor en Química Rafael Fernandez, docente e investigador de la facultad de Ciencias Exactas de la UNCuyo, formó parte de un grupo científico internacional que acaba de revelar un hallazgo importante publicado en la revista Nature Communications: las concentraciones de yodo en la atmósfera se han triplicado durante las últimas décadas en el Atlántico Norte, producto del calentamiento global.
Fernandez, quien además es investigador del Conicet y de la UTN Mendoza, es quien tuvo a cargo las simulaciones climáticas que permitieron, por primera vez, reproducir un registro de medidas de los niveles de iodo en el Ártico desde el 1950 hasta la actualidad. El registro completo data desde mediados del siglo XVIII e indica que los niveles de iodo en el Ártico permanecieron relativamente estables por 200 años y hasta la mitad del siglo XX, y se incrementaron en forma alarmante en las últimas seis décadas como consecuencia del aumento del ozono troposférico de origen antropogénico y el deshielo del Polo Norte.
Esas medidas se obtuvieron a partir de un sondeo de hielo (llamado “ice-core record”) perforado en la península de Renland, en la costa de Groenlandia oriental, y la muestra ha permitido reconstruir el contenido de yodo en la atmósfera desde 1750 (inicio de la Revolución Industrial) hasta 2011.
“A partir del modelado computacional se pudieron proponer y validar las relaciones causa-efecto de este inesperado incremento en los niveles de iodo medidos en el hielo”, –dice Fernandez, a cargo de este aspecto clave en la investigación, coordinada en colaboración con el Departamento de Química Atmosférica y Clima del CSIC de España (donde realizó su postdoctorado).
“El modelo permitió evaluar la interacción entre las principales fuentes naturales de iodo y otros contaminantes antropogénicos emitidos desde Europa y Estados Unidos, siguiendo los notorios cambios en el planeta desde la revolución industrial. Basados en estudios independientes realizados por el mismo grupo en años anteriores, la simulación climática permitió validar dos hipótesis-mecanismos que relacionan la química natural del iodo tanto con el incremento de la contaminación atmosférica como con el calentamiento global”, amplía el científico de la UNCuyo.
Así, pudieron demostrar que el incremento en las emisiones de gases contaminantes desde el sector industrial y el transporte ha aumentado la formación de ozono troposférico, acelerando su transporte y deposición sobre los océanos (en particular en el hemisferio norte), lo cual produce un incremento en las emisiones oceánicas de yodo. Esto permite explicar el incremento de iodo desde 1950 hasta el 2000. Desde entonces, el reciente deshielo en el Ártico asociado al calentamiento global del planeta, ha reducido el espesor y porosidad de los glaciares de hielo, lo que induce a una mayor actividad biológica debajo de la superficie helada que conduce a la emisión de yodo a la atmósfera.
“Este último mecanismo habría empezado a ser activo en el Ártico muy recientemente siguiendo el rapidísimo adelgazamiento de la capa de hielo marino: hace sólo 20-30 años el grosor del hielo Ártico (mayor a 3 metros) era suficiente para que la radiación solar no pudiera penetrar hasta la base del hielo, pero al disminuir el espesor debajo de 1,5 metros es posible que los procesos biológicos foto-activos de distintas algas y otros organismos debajo del hielo cobren mayor importancia”, explica Fernandez.
El artículo concluye que el reciente incremento de yodo en el Ártico ha acelerado la capacidad oxidativa de la atmósfera, y servido para limitar el incremento de ozono troposférico en esta región del planeta. Esto se debe a que el iodo en la atmósfera destruye eficientemente el ozono, por lo que el incremento en las emisiones naturales de esta especie halogenada ha contribuido a limitar los impactos de contaminación antropogénica. Además del incremento en el ice-core analizado en Groenlandia, el modelo predice que la aceleración de la química oxidativa atmosférica ha incrementado el transporte de yodo desde el Atlántico hacia el Norte de Europa y Norteamérica, afectando los ecosistemas naturales, los niveles de ozono y la oxidación del mercurio, con su consecuente ingreso a la cadena trófica.
En la actualidad, el grupo de investigadores está evaluando el correcto funcionamiento del modelo en la región Antártica, la cual tiene la complejidad adicional de que al tratarse de una capa de hielo sobre un continente, posee una estacionalidad de formación y derretimiento del hielo marino glaciares y témpanos mucho más marcada que en el Ártico. La publicación en Nature Communications se puede consultar en https://www.nature.com/articles/s41467-018-03756-1
De Mendoza a un panel de prestigio internacional
Gracias a la colaboración con grupos extranjeros (principalmente de España y USA) y los buenos resultados científicos obtenidos en los últimos años, Rafael Fernandez ha sido invitado a conformar el panel de expertos científicos que elaborarán el próximo informe sobre la Evolución de la Capa de Ozono (Ozone Assessment Report), coordinado por la Organización de Naciones Unidas para el cuidado del ambiente (UNEP) y la Organización Mundial de Meteorología (WMO).
Se trata de un informe científico muy utilizado por la comunidad científica, en donde se presentan y recopilan los últimos conocimientos que se tienen sobre el estado de la capa de ozono. Dicho informe tiene una doble finalidad: en primer lugar pretende mantener actualizada a la comunidad científica y marcar el camino de futuros proyectos de investigación realizados a nivel internacional. En segundo lugar, contiene un resumen ejecutivo, que sirve de guía para los “policy makers” (formuladores de políticas públicas y ambientales) durante las reuniones intergubernamentales de Naciones Unidas. Los tomadores de decisiones de los distintos gobiernos de todo el mundo utilizan dicho resumen para firmar los acuerdos y consensos necesarios en lo referido a emisión de gases con potencial de destrucción de ozono.
