El campamento en el Sureste de Groenlandia Dome para perforar el núcleo de hielo y su ubicación se muestra en el mapa. Crédito:Collage proporcionado por Shohei Hattori, Instituto de Tecnología de Tokio
Los depósitos de nitratos en el Ártico siguen siendo altos incluso después del cambio de siglo, a pesar de las políticas medioambientales adoptadas por los países vecinos a finales del siglo XX para reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx).
Los aerosoles de menos de 2,5 micrómetros se conocen como material particulado (PM) 2,5 y son peligrosos para la salud humana. Grandes partículas de aerosol, por otra parte, ayudan a formar nubes bloqueadoras del sol que enfrían la superficie de la Tierra. Las concentraciones de óxido de sulfuro (SOx) y NOx que pueden formar aerosoles aumentaron desde la Revolución Industrial de mediados del siglo XVIII hasta 1980. causando una grave contaminación del aire en los años setenta y ochenta.
Pero las regulaciones impuestas por Estados Unidos, Los países europeos y otras naciones desarrolladas han llevado a una reducción de las emisiones de SOx y NOx desde la década de 1990. Dicho eso Las emisiones de economías emergentes como China e India se han mantenido altas hasta ahora.
El equipo que incluía a Yoshinori Iizuka de la Universidad de Hokkaido perforó un núcleo de hielo de 90 metros desde el domo del sureste de Groenlandia. una cúpula de la capa de hielo en Groenlandia que se ha utilizado para la investigación de las deposiciones de aerosoles atmosféricos en núcleos de hielo de 1957 a 2014. La muestra del núcleo se mantuvo congelada mientras se transportaba a una cámara fría en el Instituto de Ciencias de Baja Temperatura de la universidad en 2015. Análisis del núcleo de hielo comenzó al año siguiente fundiéndolo para medir la concentración de iones como el sulfato y el nitrato.
Los investigadores en la operación de perforación (izquierda) y las muestras perforadas (derecha). Crédito:Universidad de Hokkaido
En un estudio anterior, el equipo logró determinar las edades precisas del núcleo de hielo durante las seis décadas con una precisión de unos pocos meses. En el estudio publicado en el Revista de investigación geofísica :Atmósferas, propusieron un método de datación basado en la coincidencia de variaciones de isótopos de oxígeno entre registros de núcleos de hielo y simulaciones utilizando modelos climáticos habilitados por isótopos, cuya estrecha similitud permitió la determinación precisa de las edades.
En el presente estudio publicado en la misma revista, el equipo comparó los flujos de sulfato y nitrato en el núcleo de hielo durante las cuatro décadas con las emisiones de SOx y NOx en el aire.
Para investigar las fuentes de las sustancias químicas conservadas en el núcleo de hielo, Las vías de transporte de las masas de aire se analizaron mediante un método denominado Análisis de trayectoria hacia atrás. Los resultados indicaron que el mayor porcentaje de masas de aire provino de América del Norte, mientras que los porcentajes más bajos, pero aún altos, provinieron de Europa y Rusia. Los investigadores multiplicaron las emisiones de NOx y SOx de cada región por sus contribuciones de masa de aire para calcular los volúmenes de NOx y SOx que llegaron al Domo del Sureste de Groenlandia.
La entrada de nitratos no reflejó la tendencia decreciente de las emisiones de NOx (izquierda) mientras que el flujo de sulfato se correlacionó bien con las emisiones decrecientes de SOx (derecha) de los países vecinos. Crédito:Universidad de Hokkaido
Los resultados mostraron que el flujo de sulfato reflejaba el historial de emisiones decrecientes de SOx de los países vecinos, principalmente los Estados Unidos, de donde los investigadores creen que provienen las emisiones. A diferencia de, la tendencia decenal del flujo de nitratos difiere de la tendencia de las emisiones de NOx, que han ido disminuyendo desde los años setenta u ochenta. El flujo de nitrato en el núcleo de hielo alcanzó su punto máximo en la década de 1990, y los niveles en el siglo XXI se han mantenido más altos que los del período de los años sesenta a los ochenta, a pesar de los esfuerzos de Estados Unidos y países europeos por reducir las emisiones.
Si bien la causa de esta discrepancia sigue siendo un misterio, el equipo está examinando los complicados cambios químicos relacionados con el NOx que se producen durante el transporte atmosférico como posible causa. El equipo planea realizar más investigaciones sobre este tema, así como evaluar otros productos químicos conservados en el núcleo de hielo.
