Una imagen de satélite que muestra tierra quemada y humo espeso sobre la Isla Canguro el 9 de enero. Crédito:Observatorio de la Tierra de la NASA.
Mientras el humo de los incendios forestales cubre gran parte de Australia, es hora de examinar de qué está hecha esta compleja mezcla química, para comprender mejor lo que le está haciendo a nuestros cuerpos y al planeta.
Investigo los procesos químicos que crean contaminantes en las llamas, y qué sucede cuando se liberan en el aire que respiramos.
Los incendios forestales no son la única fuente de humo a la que estamos expuestos en nuestra vida diaria. Respiramos el humo de los cigarrillos calentadores de leña, centrales eléctricas y vehículos de carbón.
Pero el humo proveniente de los incendios forestales se está acumulando sobre las ciudades en concentraciones raras antes vistas en Australia. afectando gravemente a ciudades como Sydney, Melbourne y Canberra. Esto plantea riesgos para la salud pública y el medio ambiente. Siga leyendo para descubrir exactamente lo que está respirando.
Es en gran parte agua
Primero, hay mucha agua en el humo de los incendios forestales. Cuando el fuego arrasa un bosque, quema el agua contenida en los árboles, enviando nubes de vapor a la atmósfera.
El agua puede parecer inofensiva pero en realidad permite que los incendios forestales formen su propio clima. El vapor de agua se condensa en partículas de humo y forma enormes nubes de pirocumulonimbos. Vimos estas tormentas en la actual crisis de incendios. Pueden complicar los esfuerzos de extinción de incendios al producir viento y rayos, pero desafortunadamente rara vez traen lluvia.
Estas nubes también inyectan humo en la atmósfera desde donde puede dar la vuelta al globo. Recientemente vimos esto cuando el humo de los incendios forestales en el sureste de Australia se trasladó a Nueva Zelanda y luego a Sudamérica. El humo que se eleva a la estratosfera influye en el clima al bloquear el movimiento de la luz y el calor, e incluso puede interferir con la química de la capa de ozono.
El efecto climático
El humo también contiene gases, más notablemente monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO 2 ). El dióxido de carbono es el producto final de la combustión y es el contribuyente más significativo al calentamiento global provocado por el hombre.
Los bosques capturan cantidades masivas de carbono en forma de madera y otras materias orgánicas y gran parte de esto se libera a la atmósfera en forma de dióxido de carbono cuando se queman.
Dentro de aproximadamente un año, estas moléculas podrían estar en cualquier parte de la atmósfera terrestre. CO 2 es tan longevo que muchas de estas mismas moléculas permanecerán dando vueltas alrededor del globo durante cientos de años.
Esta temporada de incendios forestales, ya se han quemado más de 10 millones de hectáreas de tierra. Las estimaciones basadas en datos satelitales ponen el CO posterior 2 liberación a 400 millones de toneladas. Esto está cerca de las emisiones anuales totales de gases de efecto invernadero de Australia de alrededor de 500 millones de toneladas de CO. 2 equivalente.
La emergencia climática de nuestro planeta ya está haciendo que Australia sea más caliente y seca, con eventos climáticos extremos más frecuentes. Los incendios subsiguientes, a su vez, liberan carbono a la atmósfera, formando un peligroso circuito de retroalimentación positiva.
El hermano venenoso
Considerando que CO 2 presenta una amenaza a largo plazo para todos nosotros, su hermano venenoso, el monóxido de carbono (CO), es una preocupación más inmediata para quienes están directamente expuestos al humo. El monóxido de carbono se forma cuando se interrumpe la combustión en su camino para producir dióxido de carbono.
Crédito:Wes Mountain / The Conversation, CC BY-ND
A las altas concentraciones que se encuentran en el humo, el monóxido de carbono puede ser mortal. Se une fuertemente a nuestra hemoglobina, la molécula de los glóbulos rojos que transporta el oxígeno por todo el cuerpo. Con alrededor de 100 partes por millón en el aire, puede privar al cuerpo humano de oxígeno, asfixia a sus víctimas.
La intoxicación por monóxido de carbono a través de la inhalación de humo es una preocupación directa para los bomberos y quienes se refugian de las llamas. Aquellos que luchan contra los incendios forestales a menudo trabajan en turnos prolongados, a veces durante varias semanas, con mascarillas faciales que ofrecen una protección limitada.
Pero eso no es todo
Además de estos dos gases, El humo contiene trazas de muchos otros contaminantes como el dióxido de azufre (SO 2 ) y dióxido de nitrógeno (NO 2 ). En un incendio forestal estos se producen mediante la quema de azufre y nitrógeno en las plantas.
(Estos gases también se producen a través de la quema de combustibles fósiles. Durante eones, los árboles antiguos se fosilizan en petróleo y carbón, pero retienen algo de azufre y nitrógeno).
Ambos SO 2 y no 2 Irrita nuestro sistema respiratorio. SO atmosférico 2 también es problemático porque con el tiempo se convierte en el aire en ácido sulfúrico, formando lluvia ácida. NO 2 , por otra parte, se degrada a la luz del sol, lo que provoca la formación de ozono dañino a nivel del suelo.
Todavía estamos aprendiendo sobre otros gases traza peligrosos en el humo. Por ejemplo, En la última década nos hemos dado cuenta de que el ácido isociánico altamente tóxico del humo puede estar presente en el aire urbano en concentraciones cercanas a las que se sabe que afectan nuestra salud. Desafortunadamente, hay poca investigación disponible para las condiciones australianas.
No olvides las diminutas partículas
El componente final del humo que debemos considerar son las partículas sólidas, o material particulado (PM). Esto es hollín que se acumula durante la combustión, y ceniza que se desprende de los restos de combustible quemado.
Lo que vemos después de un incendio forestal son principalmente las partículas más grandes, que reducen la visibilidad y se asientan en automóviles y edificios. Pero el componente más peligroso para nuestra salud son las partículas microscópicas de alrededor de una millonésima parte de un metro de tamaño.
Estas partículas pueden penetrar profundamente en nuestros pulmones y llegar a nuestro torrente sanguíneo, potencialmente impactando casi todos los sistemas corporales.
Es más, debido a su tamaño, es más probable que permanezcan en el aire y sean transportados lejos de su fuente.
Partículas de menos de 2,5 micrómetros, conocido como PM2.5, se instaló en Canberra en las últimas semanas, un problema tan severo que algunos días la ciudad podía presumir de tener el aire más contaminado del mundo.
Estar preparado
El humo de los incendios forestales es una mezcla química compleja que puede afectar a los seres humanos de muchas formas. A medida que los incendios se vuelven cada vez más comunes en nuestro continente, debemos familiarizarnos más con lo que estamos respirando.
La vulnerabilidad única de Australia al cambio climático, como ha sido evidente en esta temporada de incendios forestales, significa que también debemos liderar el mundo en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Al mismo tiempo, Los australianos necesitan adaptarse. Esto significa equipar nuestros edificios con sensores y purificadores para responder a la contaminación del aire y educar al público sobre cómo mantenerse seguro durante una emergencia de calidad del aire. Está claro que debemos prepararnos para muchos veranos llenos de humo por venir.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.