Un filtro de aire antes y después del experimento, mostrando la cantidad de materiales contaminantes recolectados en Bonfire Night 2017. Crédito:Michael Adams
Las celebraciones de la Noche de las Hogueras contaminan nuestro aire con cantidades enormemente elevadas de hollín, los científicos han encontrado.
Investigadores de la Universidad de Leeds estaban monitoreando la calidad del aire para determinar si el hollín creado por incendios y fuegos artificiales, conocido como carbono negro, podría ayudar a crear hielo en las nubes.
Encontraron que el hollín en la atmósfera alrededor de los eventos de la noche de Guy Fawkes era alrededor de 100 veces su nivel normal.
El hielo se produce de forma natural en las nubes, pero diminutas partículas de polvo del desierto, polvo del suelo, los hongos y las bacterias que se elevan en el aire pueden hacer que las gotas de agua sobreenfriadas en las nubes se congelen a su alrededor. Las altas concentraciones de estas partículas que nuclean el hielo pueden hacer que las nubes se congelen, potencialmente impactando el clima de la tierra.
El equipo llevó a cabo experimentos el 5 de noviembre de 2016 hasta las primeras horas del día siguiente, y en 2017 del 4 y 5 de noviembre, filtrar el aire con muestras tomadas cada hora. El equipamiento se instaló en el balcón del edificio de la Escuela de Tierra y Medio Ambiente, 15 m desde el nivel del suelo y a más de 0,5 km de cualquier hoguera o exhibición de fuegos artificiales, para dar una vista representativa de la calidad del aire en toda la ciudad.
Los filtros se lavaron y el líquido se sometió a diferentes temperaturas para reproducir las condiciones atmosféricas.
Los investigadores descubrieron que el carbono negro producido en Bonfire Night no actuaba como partículas nucleantes de hielo, pero no esperaban ver niveles tan altos de materia contaminante en la atmósfera.
Las partículas de carbono negro son tan pequeñas pueden penetrar profundamente en los pulmones y causar irritación. La exposición a largo plazo puede causar efectos nocivos en el corazón y los pulmones y contribuye a millones de muertes en todo el mundo cada año.
El papel, Un evento importante de aerosol de combustión tuvo un impacto insignificante en la población de partículas nucleadoras de hielo atmosférico, ha sido publicado en Journal of Geophysical Research:Atmósferas hoy dia.
Autor principal Michael Adams, Investigador en Nucleación Atmosférica del Hielo, dijo:"Nuestras mediciones mostraron que, si bien la contaminación emitida en Bonfire Night no debería tener ningún efecto sobre si las nubes son líquidas o de hielo, Las concentraciones elevadas de hollín y otros contaminantes en la atmósfera deben ser una advertencia para quienes padecen problemas de salud preexistentes. ya que las partículas de aerosol tienen un tamaño en el que pueden entrar a los pulmones y causar problemas ".
Supervisor de investigación Benjamin Murray, Profesor de Ciencias Atmosféricas en la Escuela de Tierra y Medio Ambiente de Leeds, dijo:"Bonfire Night es un evento de contaminación masiva en todo el Reino Unido. Las personas con problemas de salud existentes, como afecciones cardíacas y pulmonares, están en mayor riesgo ".
"El impacto en las nubes y el clima no fue claro. La buena noticia es que Bonfire Night no afecta la formación de hielo en las gotas de nubes superenfriadas. Pero, sabemos que la BC provoca el calentamiento climático de otras formas.
"Me sorprendió ver niveles de carbono negro tan persistentemente altos durante tanto tiempo en varias noches. Fue sorprendente la mala calidad del aire en Bonfire Night".
Las condiciones climáticas pueden afectar el tiempo que las partículas permanecen en el aire. El equipo descubrió que la contaminación se eliminó de la ciudad en unas pocas horas durante el experimento de 2016. debido a un fuerte viento del norte.
Pero en 2017 el aire estaba relativamente quieto y la contaminación se prolongó hasta el día siguiente.
Mientras proporciona información sobre los niveles de carbono negro emitidos en Bonfire Night, Los descubrimientos del equipo también han contribuido a la comprensión de diferentes fuentes de partículas nucleantes de hielo, un área de investigación clave en la ciencia del clima.
El profesor Murray dijo:"Las nubes que contienen agua y hielo superenfriados son de primer orden para el clima. Vastos sistemas de nubes hechos de una mezcla de hielo y agua sobre los océanos del mundo amortiguan el efecto de calentamiento del CO 2 .
"Pero la capacidad de almacenamiento temporal depende de la cantidad de hielo que contengan, que a su vez depende de la concentración y distribución de las partículas nucleantes del hielo.
“Descubrimos que las partículas de aerosol emitidas durante la celebración no son tan efectivas para nuclear el hielo como las partículas de aerosol que ya están presentes en la atmósfera.
"Concluimos que las partículas de aerosol emitidas por procesos de combustión como los observados en Bonfire Night no son una fuente importante de partículas nucleantes de hielo".