Agujero en la capa de ozono durante su máximo de 2019, el 8 de septiembre- NASA

Agujero en la capa de ozono durante su máximo de 2019, el 8 de septiembre- NASA


Hasta el 2019, el yodo no estaba contemplado entre los elementos que provocan la destrucción de la capa de ozono.

Pero si está en las filas de los elementos que han contribuido a aumentar el agujero en la capa de ozono.

Científicos de EE.UU., España y Argentina realizaron un trabajo mediante el cual determinaron de forma cuantitativa el contenido de yodo en la estratosfera inferior y evaluaron su efecto sobre la destrucción del ozono.

Este equipo descubrió que alrededor de 0,8 billones de fracciones del volumen de yodo de origen inorgánico ingresan a la estratosfera, provocando el 7% de la pérdida de ozono en esta capa.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la prestigiosa revista PNAS, el 13 de enero de 2020, y con los mismos se esperaba que pudieran ayudar a desarrollar modelos climáticos más precisos.

Las mediciones del yodo tanto en fase gaseosa como en fase aerosol las han realizado con un avanzado laboratorio instalado en el avión GulfstreamV del National Center for Atmospheric Research (NCAR).

La presencia del yodo en la estratosfera de la Tierra, ayudó a entender por qué la capa de ozono de la Tierra no se recupera tan rápido como se esperaba con la disminución de los CFC (clorofluorocarburos, derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente) y otros compuestos que la dañaban.

La importancia de que se recupere la capa de ozono es evidente, porque ésta es la que nos protege de la radiación ultravioleta que puede causar cáncer de piel y dañar los cultivos.

Ese estudio reveló que los niveles de yodo registrados en la baja estratosfera en latitudes medias (zonas tropicales y templadas) serían responsables de hasta el 32% de la pérdida de ozono mediada por halógenos, superando la acción del cloro (28%) para afectarla y muy cerca de las afectaciones que provoca el bromo (40%).

Hasta antes de este descubrimiento, la mayoría de las investigaciones sobre la química de halógenos (los elementos del grupo 17 de la tabla periódica: flúor, cloro, bromo, yodo, astato y teneso) en esa zona de la atmósfera, situada entre los kilómetros 10 y 40 de altura, se habían centrado en la destrucción de la capa de ozono producida por los compuestos clorados y bromados, que son los halógenos más abundantes en la atmósfera, los cuales, por lo largo de sus tiempos de reactividad alcanzan a ser transportados a la estratosfera, que es donde provocan la destrucción del ozono.

Con ese estudio, sin embargo, se demostró que los compuestos yodados, aún cuando tienen tiempos de vida más cortos, también pueden llegar a la atmósfera y afectar a la capa de ozono. 

“Los resultados muestran la importancia de considerar la química de yodo tanto en la troposfera (la capa inferior de la atmósfera) como en la estratosfera en los modelos climáticos, ya que la emisión natural de sustancias yodadas a la atmósfera es altamente dependiente de la evolución del clima y se espera que su impacto aumente en el futuro respecto a las fuentes cloradas y bromadas”, apuntó Alfonso Saiz-López, científico español, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Química Física “Rocasolano”, coautor del artículo con el que se presentó la investigación.

El equipo de Saiz-López, para esta investigación estudia desde hace más de una década la contribución de las fuentes naturales de halógenos de vida corta, como el yodo, sobre la capacidad oxidativa de la tropósfera y la estratósfera.

El trabajo de los españoles fue en colaboración con un grupo norteamericano pionero en obtener medidas cuantitativas de los niveles de este elemento en la estratosfera, de la Universidad de Colorado.

Con el avión científico avión científico GulfstreamV realizaon una serie de vuelos de investigación y cuantificaron el contenido de radicales de monóxido de yodo y partículas de yodo en la estratosfera. El contenido de radicales de monóxido de yodo se determinó utilizando un espectrómetro óptico instalado en el avión, desarrollado por científicos de la Universidad de Colorado CU AMAX-DOAS. La concentración de partículas de yodo se determinó usando un espectrómetro de masas de alta resolución CU ​​HR-AMS, según se datalló en el articulo publicado.

El yodo, otro elemento que contribuye a la destrucción de la capa de ozono

Avión científico GulfstreamV – NASA

En ese trabajo se semblantea que la pérdida de ozono en la estratosfera por la presencia de yodo ocurre por complejos procesos químicos y físico, conforme lo describieron los autores del artículo:»las emisiones marinas de yodo han aumentado por el incremento del ozono superficial en las últimas décadas. Esta fuente de yodo inducida por el hombre se propaga desde los océanos a la troposfera superior y estratosfera inferior, donde nuestros resultados plantean un posible vínculo entre la calidad del aire superficial, la pérdida de ozono estratosférico y el llamado forzamiento radiativo (diferencia entre la insolación absorbida por la Tierra y la energía irradiada)».

Saiz-López puntualizó que desde 2015 ya predecían que el yodo emitido por los océanos podía llegar a la estratosfera en cantidades significativas, «sugiriendo eficientes reacciones de reciclado heterogéneo del yodo inorgánico sobre cristales de hielo y aerosoles atmosféricos” .

Los científicos anotaron que había una recuperación de la capa de ozono en la estratosfera superior, lo cual no se repetía en la estratosfera inferior, donde «continúa disminuyendo por razones poco claras», puntualizó Rainer Volkamer, profesor de la Universidad de Colarado en Boulder (EE UU), autor principal del artículo.

“Antes se pensaba que esa disminución se debía a cambios en la forma en que el aire se mezcla entre la troposfera y la estratosfera, pero nuestras mediciones muestran que también hay una explicación química por el yodo de los océanos. Lo que encuentro emocionante es que el yodo cambia el ozono lo suficiente como para proporcionar una explicación plausible de por qué el ozono en la estratosfera baja continúa disminuyendo», remarcó.

El artículo de referencia está en:

Theodore K. Koenig, Sunil Baidar, Pedro Campuzano-Jost, Carlos A. Cuevas, Barbara Dix, Rafael P. Fernandez, Hongyu Guo, Samuel R. Hall, Douglas Kinnison, Benjamin A. Nault, Kirk Ullmann, Jose L. Jimenez, Alfonso Saiz-Lopez y Rainer Volkamer. «Quantitative Detection of Iodine in the Stratosphere«. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). DOI: 10.1073/pnas.1916828117

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