La relación entre el calentamiento global y la calidad del aire ha tomado un giro inesperado, según un reciente estudio que desafía las predicciones anteriores sobre la contaminación por ozono. Este gas, conocido por sus efectos nocivos en la salud humana y los ecosistemas, ha mostrado un comportamiento sorprendente en respuesta a las temperaturas extremas. Investigadores del Centro de Investigación Jülich en Alemania han llevado a cabo simulaciones innovadoras que revelan que, a medida que las temperaturas aumentan, la contaminación por ozono podría disminuir en ciertas regiones del hemisferio norte, lo que contrasta con las expectativas de un aumento generalizado de este contaminante.
### Un Estudio que Cambia el Paradigma
El estudio, publicado en la revista ‘Clean Air’, se centra en los efectos del calentamiento global en la concentración de ozono troposférico, un contaminante secundario que se forma a partir de reacciones químicas entre óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles bajo la luz solar. Hasta ahora, se pensaba que el cambio climático agravaría la concentración de ozono cerca de la superficie, un fenómeno conocido como ‘penalización climática del ozono’. Sin embargo, los investigadores han descubierto que cuando el calentamiento supera ciertos umbrales, este patrón se invierte.
Los científicos simularon escenarios futuros con aumentos de temperatura de +2°C y +2.75°C en comparación con niveles preindustriales, replicando las condiciones meteorológicas de las olas de calor que afectaron a Europa entre 2018 y 2020. Al mantener constantes las emisiones humanas de precursores de ozono, se pudo aislar el impacto termodinámico puro del clima, incluyendo temperatura, humedad y la respuesta de la vegetación.
Los resultados fueron sorprendentes. Con un calentamiento de +2°C, se observó un aumento del ozono superficial en zonas industrializadas de India, China y el hemisferio sur, impulsado por una fotoquímica más eficiente y mayores emisiones biogénicas de compuestos orgánicos volátiles. Sin embargo, al elevar el calentamiento a +2.75°C, el ozono disminuyó hasta un 15% en océanos y regiones continentales del hemisferio norte, a excepción de los núcleos urbanos de Asia.
### La Humedad como Factor Clave
La clave para entender este fenómeno radica en la humedad atmosférica. Tamara Emmerichs, autora principal del estudio, explica que a temperaturas más altas, el efecto de la humedad se vuelve más dominante. En las capas altas de la atmósfera, el aire más húmedo acelera la descomposición del ozono mediante reacciones con radicales hidroxilo (OH), un proceso que contrarresta la producción local del contaminante. Además, las plantas juegan un papel crucial en este equilibrio. Por un lado, absorben ozono a través de sus estomas, contribuyendo a limpiar el aire. Por otro lado, emiten isopreno, un compuesto que puede estimular la formación de ozono en áreas con altos niveles de óxidos de nitrógeno.
El estudio también destaca que el estrés hídrico en las plantas, causado por sequías y la exposición al ozono, limita su capacidad para absorber este contaminante. Domenico Taraborrelli, codirector de la investigación, subraya que las respuestas de las plantas al estrés son un factor central en el desarrollo futuro de la contaminación por ozono, un aspecto que ha sido subestimado en investigaciones anteriores.
Los datos obtenidos revelan contrastes geográficos significativos. En un mundo con un aumento de temperatura de +2.75°C, los bosques boreales del hemisferio norte experimentan un 20-30% más de daño por ozono, lo que limita su función como sumidero de carbono. La inestabilidad atmosférica también incrementa el transporte vertical de ozono hacia estas plantas, aumentando su exposición tóxica.
El estudio también aborda las implicaciones para la salud humana, calculando que con un aumento de +2°C, la mortalidad prematura anual atribuible al ozono podría ascender a 140,000 casos globales, concentrándose en India y China. Sin embargo, con un calentamiento de +2.75°C, se estima que se evitarían un 78.2% de estas muertes a nivel global, con mejoras significativas en Europa y Estados Unidos, aunque algunos países, como China y ciertas naciones africanas, podrían experimentar un leve aumento en la mortalidad debido a la persistencia de altos niveles de ozono.
Los hallazgos de este estudio no solo ofrecen una nueva perspectiva sobre la relación entre el calentamiento global y la contaminación por ozono, sino que también redefinen las prioridades de investigación en este campo. La inclusión de respuestas vegetales realistas en los modelos predictivos es esencial para proyectar la calidad del aire en el futuro. Los investigadores planean incorporar factores adicionales, como incendios forestales y cambios en el uso del suelo, para mejorar la precisión de sus proyecciones.
