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Un nuevo estudio concluye que es probable que el cambio climático haga que los picos ascendentes de ozono a nivel del suelo empeoren para el año 2050.
Según una nueva investigación centrada en Estados Unidos, esta evolución puede provocar que muchas partes del país dejen de cumplir con las normas de calidad del aire y aumenten los riesgos para la salud pública.
El ozono es un gas reactivo que consta de tres átomos de oxígeno. Y si bien puede producirse de forma natural, a nivel del suelo a menudo se forma por la interacción de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx), que son ambos contaminantes del aire.
"El cambio climático afecta la formación de ozono a través de un conjunto complejo de factores, pero las temperaturas más cálidas están correlacionadas con aumentos del ozono en áreas contaminadas", dice en un comunicado James East, primer autor de un artículo sobre el estudio publicado en Earth's Future. East es un ex estudiante de doctorado en la Universidad North Carolina State que ahora es investigador en Harvard.
"Eso significa que las áreas que ya tienen niveles más altos de contaminación del aire por COV y NOx probablemente verán aumentos en el ozono a medida que aumenten las temperaturas promedio. Además, se espera que el cambio climático aumente las emisiones naturales de COV en algunas partes de los EE. UU., como el sudeste, lo que agravará el problema".
Los aumentos de ozono son importantes porque el ozono troposférico puede causar una amplia gama de problemas de salud, incluida la disminución de la función pulmonar y la inflamación de las vías respiratorias, lo que contribuye a cientos de miles de muertes cada año.
"Está bastante bien establecido que el cambio climático aumentará la contaminación por ozono, pero ha habido una enorme cantidad de incertidumbre sobre cómo podría ser ese aumento", dice Fernando García Menéndez, autor correspondiente del trabajo y profesor asociado de ingeniería ambiental en North Carolina State.
"Nuestro objetivo con este trabajo era cuantificar la gama de resultados y obtener una imagen mucho más clara de cómo afectará el cambio climático a los eventos de contaminación por ozono en los EE. UU."
"La química atmosférica es compleja y el cambio climático afecta la velocidad de las reacciones químicas, la cantidad de precursores de ozono presentes y el tiempo que el ozono permanecerá en el medio ambiente", afirma García Menéndez.
"Nos basamos en una variedad de modelos existentes e incorporamos herramientas estadísticas que nos permiten tener en cuenta esta amplia gama de variables para analizar la contaminación por ozono en los próximos años".
En concreto, los investigadores analizaron la frecuencia con la que los niveles de ozono superarían los estándares de calidad del aire diseñados para proteger la salud pública, en qué medida los niveles de ozono superarían los estándares y cómo podría cambiar eso para 2050.
Los resultados del estudio se presentan como un rango, porque los científicos del clima aún tienen cierta incertidumbre sobre la sensibilidad del clima a los cambios en la concentración de gases de efecto invernadero.
El mejor escenario es que el clima tenga una sensibilidad relativamente baja al dióxido de carbono. Si ese es el caso, el nuevo estudio descubre que el extremo superior de las mediciones de ozono aumentaría, en promedio, en menos de 0,3 partes por mil millones (ppb). Esas mediciones altas aún podrían estar por debajo de los estándares de calidad del aire existentes para muchos lugares.
"Sin embargo, incluso en este escenario ideal, hemos descubierto que se prevé una mayor variabilidad en los niveles de ozono para 2050, lo que significa que todavía esperaríamos ver un aumento en la cantidad de días en los que se produzca un aumento excepcionalmente alto de ozono, lo que violaría los estándares de calidad del aire", afirma East.
El peor escenario posible es que el clima sea muy sensible al dióxido de carbono. En ese caso, el estudio indica que el extremo superior de las mediciones de ozono aumentaría, en promedio, en más de 2,3 ppb. Junto con el aumento de la variabilidad, esto significaría que muchas partes del país verían un aumento significativo en la cantidad de días en los que los niveles de ozono superarían los estándares de calidad del aire.
"En términos prácticos, nuestro estudio concluye que entre 5 y 13 millones de personas adicionales estarán expuestas a niveles peligrosamente altos de ozono en 2050", afirma East.
"En este momento, los gobiernos estatales y federales están tratando de controlar los niveles de ozono reduciendo las emisiones de contaminantes del aire", afirma García Menéndez. "Este trabajo sugiere que los esfuerzos actuales para reducir las emisiones pueden ser menos eficaces para ayudar a cumplir con los estándares de ozono en muchas partes del país, en particular en aquellas que ya están luchando por cumplir con los estándares de calidad del aire".
"Este trabajo es importante por dos razones", dice East. "En primer lugar, contribuye a nuestra comprensión de cómo el cambio climático afectará la calidad del aire a nivel del suelo y, por extensión, la salud humana. Entre otras cosas, esto contribuye a la forma en que estimamos los análisis de costo/beneficio de las regulaciones climáticas y las tecnologías relacionadas.
"En segundo lugar, al aclarar la gama de impactos climáticos sobre el ozono, estamos proporcionando información crítica que puede informar las decisiones políticas, como la revisión en curso de la EPA del estándar de calidad del aire para el ozono".
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