En estudios de laboratorio de incendios forestales, el ácido nitroso parece un actor secundario, a menudo subrepresentados en los modelos atmosféricos. Pero en la atmósfera del mundo real, durante incendios forestales, la sustancia química juega un papel de liderazgo, aumentando a niveles significativamente más altos de lo que esperaban los científicos, impulsando una mayor contaminación por ozono y dañando la calidad del aire, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Colorado Boulder y el Instituto Belga de Aeronomía Espacial.

"Encontramos que los niveles de ácido nitroso en las plumas de los incendios forestales en todo el mundo son de dos a cuatro veces más altos de lo esperado, "dijo Rainer Volkamer, Becario CIRES, profesor de química en CU Boulder y coautor principal de la Naturaleza Geociencia estudio. "La sustancia química puede, en última instancia, impulsar la formación de contaminación por ozono que daña los pulmones y los cultivos a sotavento de los incendios".

El ácido nitroso en el humo de los incendios forestales está acelerando la formación de un oxidante, el radical hidroxilo u OH. Inesperadamente, El ácido nitroso fue responsable de alrededor del 60 por ciento de la producción de OH en las columnas de humo en todo el mundo. el equipo calculó que es, con mucho, el principal precursor del OH en las columnas de fuego fresco. El radical hidroxilo, luego, puede degradar los gases de efecto invernadero, y también puede acelerar la producción química de contaminación por ozono, hasta en 7 partes por mil millones en algunos lugares. Eso es suficiente para impulsar los niveles de ozono por encima de los niveles regulados (p. Ej., 70 ppb en los Estados Unidos).

"El tamaño del fuego y las condiciones de combustión en el mundo real muestran un ácido nitroso más alto de lo que se puede explicar actualmente con base en datos de laboratorio, y este ácido nitroso añadido impulsa una química más rápida para formar ozono, oxidantes y modifica los aerosoles en el humo de los incendios forestales, "Dijo Volkamer.

Ácido nitroso, aunque abundante después de los incendios forestales, se degrada rápidamente a la luz del sol, y, por lo tanto, es sumamente difícil de estudiar a nivel mundial. Así que el equipo de CU Boulder trabajó con colegas europeos para combinar dos conjuntos de datos:1) mediciones globales de un instrumento satelital que TROPOMI observó ácido nitroso en penachos de incendios forestales en todo el mundo, y 2) instrumentos personalizados volados en aviones durante un estudio de incendios forestales de 2018 en el noroeste del Pacífico durante la campaña BB-FLUX. Notablemente, el equipo pudo comparar mediciones casi simultáneas realizadas en minutos por el satélite mirando hacia abajo en una columna, y el instrumento basado en aviones mirando hacia la misma columna desde abajo.

"Felicitaciones a los pilotos y a todo el equipo por abordar activamente este desafío fundamental de muestreo, ", Dijo Volkamer." Las mediciones simultáneas realizadas a diferentes escalas temporales y espaciales nos ayudaron a comprender y utilizar cuáles son las primeras mediciones globales de ácido nitroso realizadas por nuestros colegas de Bélgica ". Con la nueva comparación en la mano, Volkamer y sus colegas, incluido Nicolas Theys, El autor principal del estudio, de BIRA, podría analizar los datos satelitales de una gran cantidad de incendios forestales en los principales ecosistemas del planeta para evaluar las emisiones de ácido nitroso.

La sustancia química es consistentemente más alta de lo esperado en todas partes, pero los niveles difieren según el paisaje. "Las emisiones de ácido nitroso en relación con otros gases involucrados en la formación de ozono variaron según el ecosistema, con el más bajo en sabanas y pastizales y el más alto en bosques perennifolios extratropicales, "dijo Kyle Zarzana, científico postdoctoral de química en CU Boulder que dirigió el despliegue de instrumentos para las mediciones de aeronaves, y coautor del nuevo artículo.

"El humo de los incendios forestales contiene muchos gases traza y aerosoles que afectan negativamente la visibilidad y la salud pública a grandes distancias, como estamos siendo testigos recientemente de los incendios que se están produciendo en el oeste de los Estados Unidos que afectan la calidad del aire en la costa este, ", dijo Volkamer." Nuestros hallazgos revelan un ingrediente químicamente muy activo de este humo, y ayudarnos a realizar un mejor seguimiento, ya que la fotoquímica modifica rápidamente las emisiones a favor del viento ".