Berkeley - La mayoría de los científicos creen que cuando el smog de ozono es absorbido por los bosques de la Sierra Nevada, que se absorbe en su mayoría de árboles y plantas. Pero una nueva investigación de la Universidad de California, Berkeley, sugiere una gran parte de la capa de ozono es en realidad transformada por reacciones químicas en el aire con compuestos emitidos por el bosque.
Los nuevos hallazgos, publicados en línea en abril en la revista Geophysical Research Letters, indican que gran parte de los bosques de pinos Introducción de ozono en la Sierra Nevada se puede reaccionar con hidrocarburos naturales emitidos por las plantas. Un resultado de esta reacción es la formación o crecimiento de aerosoles.
"Nos preocupamos por aerosoles en la atmósfera, ya que pueden afectar a la salud humana y la visibilidad", dijo Allen Goldstein, profesor asociado de la biogeoquímica de la Facultad de Recursos Naturales de la UC Berkeley e investigador principal del estudio. Los aerosoles también potencialmente impacto climático mediante el aumento de la formación de nubes y la dispersión de la luz solar. Se cree generalmente que tienen un efecto de enfriamiento sobre el medio ambiente.
El estudio tiene implicaciones para la gestión de ambos la calidad del aire y la contaminación del aire impactos sobre los bosques. Estudios anteriores han demostrado que la contaminación atmosférica procedente de fuentes artificiales como escape de los automóviles y las plantas de energía se desplaza hacia arriba desde el Valle Central hasta las montañas de Sierra Nevada. El ozono formado a partir de esas emisiones se considera perjudicial para la salud de los bosques - que conduce a la decoloración y la pérdida de las agujas de los pinos, inhibe el crecimiento y potencialmente aumenta la susceptibilidad a las enfermedades.
"Con el fin de relacionar la dosis de ozono para el daño, tenemos que hacer un mejor trabajo de cuantificación de la captación por los árboles", dijo Meredith Kurpius, autor principal del estudio y un ex estudiante de posgrado de la UC Berkeley en ciencia de los ecosistemas.
"El bosque actúa como un tipo de" sumidero ", un lugar donde una gran cantidad de ozono generada como la contaminación termina siendo absorbido por los árboles, depositado en superficies o transformado en las reacciones químicas en el aire", dijo Kurpius, ahora un investigador asociado postdoctoral en el Departamento de Ciencias del Océano y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregon. "Nuestros hallazgos sugieren que, en el verano, la mitad de la capa de ozono se pierde por otro mecanismo que no se había cuantificado antes."
Además de los aerosoles que forman, la reacción del ozono con hidrocarburos emitidos por las plantas crea radicales hidroxilo, elementos importantes en la química atmosférica cerca de la superficie de la Tierra.
"Tradicionalmente, la gente pensaba que la mayor parte del ozono iba en las plantas y los árboles y causando daños, pero la cantidad de ozono perdido a través de otros procesos no se midió", dijo Goldstein. "Nos pusimos en marcha para determinar lo que controla la cantidad de ozono ocupado por el bosque, y lo que encontramos fue muy sorprendente."
En el transcurso de un año, los investigadores de UC Berkeley determinaron la cantidad de ozono perdido en una plantación de pino ponderosa en las montañas de Sierra Nevada, a unos 50 kilómetros de Sacramento. Estimaron que el 45 a 55 por ciento de la capa de ozono se perdió en el verano a través de reacciones químicas en fase gaseosa en el dosel del bosque.
A medida que la temperatura se enfría al pasar de otoño al invierno, la cantidad de hidrocarburos liberados por los árboles disminuyó, lo que lleva a una disminución posterior en la cantidad de ozono perdido a través de la química en fase gaseosa. Durante los meses más fríos, más ozono fue absorbido por los árboles y las plantas, según el estudio.
Kurpius y Goldstein sugieren que los principales hidrocarburos reaccionan con el ozono son un grupo llamado terpenos. Estos productos químicos altamente reactivos que intervienen en las reacciones atmosféricas con ozono son tan inestables que son difíciles de medir, pero Goldstein dijo entender estos procesos naturales es necesario en el desarrollo de la política de gestión de la calidad del aire con base científica.
"Con el fin de desarrollar una legislación para controlar la cantidad de aerosoles en la atmósfera, necesitamos entender mejor cómo gran parte de los resultados de aerosoles procedentes de los procesos naturales y cuánto proviene de fuentes hechas por el hombre", dijo.
