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Un nuevo estudio dirigido por un equipo de investigadores de la Universidad de Minnesota proporciona las primeras mediciones satelitales globales de una de las sustancias químicas más importantes que afectan a la atmósfera de la Tierra.
El isopreno es un hidrocarburo natural que las plantas y los árboles emiten a la atmósfera en grandes cantidades, aproximadamente 500 mil millones de kg por año. El isopreno es químicamente reactivo, y una vez en la atmósfera, se combina con contaminantes causados por el hombre para afectar negativamente la calidad del aire. El isopreno también reacciona con el principal agente oxidante atmosférico, llamado radicales OH, y por lo tanto reduce la capacidad de la atmósfera para limpiarse de contaminantes y gases de efecto invernadero.
Los científicos buscan modelos atmosféricos para predecir la composición atmosférica y la calidad del aire actuales y futuras, así como para diagnosticar la capacidad de la atmósfera para eliminar los gases de efecto invernadero y los contaminantes del aire. Pero las tasas de emisión de isopreno son muy inciertas debido a las escasas mediciones en tierra, y los científicos tampoco están seguros de hasta qué punto actúa el isopreno para suprimir o mantener la abundancia de radicales OH en la atmósfera.
Ahora, Los investigadores han desarrollado las primeras mediciones globales de isopreno desde el espacio. Utilizando las observaciones del sensor satelital de la sonda infrarroja Cross-track (CrIS), Los investigadores desarrollaron un método de recuperación que utiliza el aprendizaje automático para determinar la concentración atmosférica de isopreno en diferentes partes del mundo. Combinaron estas mediciones con modelos atmosféricos para probar la comprensión científica actual de las emisiones globales de isopreno y cómo el isopreno afecta la oxidación atmosférica. La investigación se publicará el miércoles, 9 de septiembre en la revista Naturaleza .
"El isopreno es uno de los impulsores más importantes de la química atmosférica global, "dijo Dylan Millet, profesor del Departamento de Suelos de la U de M, Agua, y Clima. "Estas mediciones satelitales proporcionan una nueva comprensión de cómo interactúan la biosfera y la atmósfera de la Tierra".
Combinando las mediciones de isopreno CrIS con otros datos satelitales, por primera vez, los investigadores pudieron estimar la abundancia de OH desde el espacio sobre las regiones de origen de isopreno. Estas observaciones respaldan hallazgos recientes de laboratorio y basados en la teoría:las emisiones de isopreno reducen el OH atmosférico, pero no con tanta fuerza como se creía originalmente. Como resultado, la atmósfera mantiene una capacidad significativa para limpiarse de la contaminación incluso en presencia de emisiones naturales de isopreno. La combinación de estas medidas con otros datos espaciales abrirá nuevas puertas para investigar cambios en OH a lo largo del tiempo.
Esta investigación sienta las bases para estudios de varios años que examinan los cambios de isopreno estacionales a interanuales y sus impactos en la atmósfera global. La información de estas nuevas mediciones satelitales también se puede utilizar para mejorar los modelos atmosféricos actuales, con el objetivo de predecir con mayor precisión la calidad del aire en un clima cambiante.
Los investigadores revelaron que:
"Estas nuevas mediciones satelitales revelan que, Si bien nuestro conocimiento de la química del isopreno es bastante bueno, todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo las emisiones de isopreno varían en los diferentes ecosistemas de la Tierra, "dijo Kelley Wells, investigador del Departamento de Suelos, Agua, y el clima en la Facultad de Alimentos de la U of M, Ciencias agrícolas y de los recursos naturales.
