Cuantificar la deposición de ozono en mar abierto
Los océanos, que cubren más del 70 % de la superficie de la Tierra y contienen aproximadamente el 97 % del agua del planeta, sustentan los ecosistemas marinos, producen el oxígeno esencial y regulan el clima. También actúan como sumidero natural del ozono (O3), un gas de efecto invernadero y contaminante atmosférico que es perjudicial para la salud humana, los ecosistemas vegetales, la seguridad alimentaria y la economía. Esto ocurre por deposición seca, la transferencia directa, sin precipitación, de partículas y gases atmosféricos a la superficie del océano. «La deposición seca en la microcapa superficial del océano tiene el potencial de reducir los coeficientes de mezcla del ozono en superficie en varias partes por mil millones, una magnitud en la que puede limitar la exposición humana y el impacto que el gas tiene en los ecosistemas y el rendimiento de los cultivos», explica Lucy Carpenter, catedrática de Química Atmosférica en la Universidad de York(se abrirá en una nueva ventana). Con el apoyo del proyecto financiado por con fondos europeos O3-SML(se abrirá en una nueva ventana), Carpenter dirige un trabajo para cuantificar la deposición de O3 sobre los océanos abiertos. «Pretendemos aportar conocimientos nuevos sobre el flujo de ozono oceánico, una mejor comprensión de sus principales controles biogeoquímicos y, a partir de ahí, una mejor representación numérica para los modelos de química y transporte», añade. La microcapa superficial del océano (SML, por sus siglas en inglés) está formada por los milímetros superiores de la superficie del océano que contienen grandes gradientes químicos, físicos y biológicos que la separan del agua de mar subyacente. El flujo de O3 oceánico es la velocidad a la que el O3 se deposita en la SML.
Una combinación de experimentos de laboratorio y observaciones sobre el terreno
Para alcanzar sus objetivos, el equipo del proyecto, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana), utilizó una combinación de experimentos de laboratorio y observaciones sobre el terreno. Para ello, se realizaron mediciones sobre el terreno de los flujos de deposición oceánica de O3 mediante la covarianza de remolinos, así como estudios con tubos de flujo sobre la absorción de O3 en el agua de mar en diversos lugares. «Nuestro estudio fue el primero en combinar estas técnicas con observaciones exhaustivas de la biogeoquímica oceánica», señala Carpenter. Según Carpenter, la medición del flujo de O3 por covarianza de remolinos sobre el océano fue especialmente difícil. No solo había que hacerlos por barco, sino que había que hacerlos con muy poca investigación básica en la que basarse. «Estoy muy orgullosa de que el equipo haya adquirido los conocimientos y la experiencia necesarios para realizar con éxito este tipo de mediciones a lo largo de varios cruceros de investigación y recopilar datos a largo plazo de dos estaciones costeras», afirma.
Los procesos oceánicos son un factor importante de deposición
Aunque los resultados completos del proyecto aún no se han materializado del todo, se espera que cambien fundamentalmente la forma en que se parametrizan los flujos de O3 oceánico en los modelos de química atmosférica mundial. «Estas mediciones han aumentado sustancialmente las estimaciones observacionales disponibles de los flujos de deposición de O3 y han revelado que los procesos biológicos oceánicos son un impulsor importante de la deposición», concluye Carpenter. Los investigadores desarrollan actualmente un modelo marco para calcular la deposición seca de O3 sobre los océanos del mundo, lo que permitirá una evaluación más precisa de su papel en la modulación de las concentraciones troposféricas de O3.