¿Qué sucede cuando vuela un avión científico a través del humo de un incendio forestal?

Dicho esto, el aire no era exactamente fresco dentro de la cabina. “Huele como si estuvieras volando a través de una fogata”, dice Palm. “Es una forma emocionante de hacer ciencia porque las reacciones ocurren justo frente a ti. Y estás midiendo que suceden en tiempo real en la atmósfera “.

Para entender lo que encontró el equipo, primero tenemos que hablar de gasolina y azúcar. Gotee un poco de gasolina sobre el pavimento y lo olerá de inmediato, porque es muy volátil, se evapora rápidamente. Dicho de otra manera, no quiere quedarse condensado. El azúcar que se encuentra en un tazón en su mesa, por otro lado, no es volátil, por lo que permanece condensada. “Realmente no te preocupas por la evaporación del azúcar de mesa”, dice el científico atmosférico de la Universidad de Washington Joel Thornton, coautor del nuevo artículo. “Con el tiempo, es una molécula mucho más pegajosa y de menor volatilidad”. Pegajoso en este caso significa molecularmente pegajoso: si carga una gran cantidad de oxígeno en una molécula, obtiene enlaces fuertes y menos volatilidad.

Y hay mucho oxígeno en la atmósfera. Lo que Thornton y Palm encontraron es que las moléculas en el humo de los incendios forestales también se vuelven pegajosas con el tiempo, como los azúcares, en cierto sentido coagulando. Más específicamente, el humo está cargado de carbono de la vegetación quemada, que se oxida en la atmósfera. “Es este tipo de adición de oxígeno a la columna vertebral de carbono lo que hace que la molécula en la atmósfera sea más pegajosa y tenga más probabilidades de estar en la fase condensada, como el azúcar”, dice Thornton.

Esto significa que las partículas primarias, cosas que provienen directamente del incendio forestal, pueden crear partículas secundarias en la columna a través de reacciones químicas. El equipo pudo medir esto a bordo de la aeronave con un dispositivo llamado espectrómetro de masas, que calcula el peso molecular. Quizás haya decenas de miles de compuestos orgánicos en el humo de los incendios forestales, por ejemplo, fenoles, que consisten en hidrógeno, carbono y oxígeno. En la atmósfera, estos fenoles se oxidan, acumulando más oxígeno, volviéndose más pegajosos y convirtiéndose con el tiempo en partículas.

Estas no son sus típicas rutas de vuelo.

Ilustración: Hannah Hickey / Universidad de Washington

Al mismo tiempo, la columna de humo se diluye a medida que avanza a favor del viento. Algunos compuestos se evaporan y las partículas caen de la pluma y aterrizan en el suelo. “Entonces también puede hacer que los gases orgánicos experimenten reacciones que añadir a la fase de partículas ”, dice Palm. “Así que hay procesos en competencia que están afectando la cantidad de cantidades de partículas, partículas orgánicas, que se transportan a favor del viento”.

Es decir, la pluma se disipa y acumula a la vez nuevas partículas a través de reacciones químicas. Eso es importante cuando consideramos la salud respiratoria humana, porque es el material particulado del humo de los incendios forestales lo que se abre camino hacia los pulmones. Estos investigadores no señalaron qué partículas pueden ser las más preocupantes, pero los científicos ya lo saben con certeza que el humo de los incendios forestales no es bueno para la salud respiratoria. En particular, se preocupan por partículas conocidas como PM 2.5 (partículas de 2,5 micrones o menos) que pueden causar irritación de los ojos y la nariz y agravar los problemas cardíacos o pulmonares crónicos existentes. Pueden contener sólidos de metales pesados ​​como plomo y cadmio, e hidrocarburos poliaromáticos, algunos de los cuales han sido vinculado a los cánceres.

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