17 de Junio del 2022

Artículo científico destacado 09 Jun 2022 Atmospheric Chemistry and Physics.

El pasado 9 de Junio de 2022 la Revista Científica Atmospheric Research and Chemistry de la Unión Europea de Geociencias (EGU) publicó el trabajo científico titulado “Australian wildfire smoke in the stratosphere: the decay phase in 2020/2021 and impact on ozone depletion”, ó “El humo de los incendios forestales australianos en la estratosfera: la fase de decaimiento en 2020/2021 y el impacto en el agotamiento del ozono” en español. Este trabajo ademas ha sido seleccionado como trabajo destacado por la los editores de la citada revista. Este trabajo fue realizado por un colectivo de autores de Alemania (TROPOS y DLR), Israel (Tel Aviv University), Chile (LIA), Estados Unidos (Stony Brook University) y Rusia (Academy of Science)

A finales de diciembre de 2019 y principios de enero de 2020 se produjeron incendios forestales que batieron récords en el sureste de Australia. Una convección profunda por pirocumulonimbus (piroCb) bastante fuerte se desarrolló sobre las áreas de los incendios y elevó enormes cantidades de humo de la quema de biomasa en la región de la tropopausa y causó la perturbación de aerosol estratosférico más fuerte relacionada con los incendios forestales que se haya observado en todo el mundo. Este contexto motivó diferentes trabajo sobre el tema a escala mundial y en particular los integrantes del LIA han participado con investigadores de TROPOS en el estudio del comportamiento de esta nube de aerosoles producida por esta quema de biomasa que arribó a nuestra región en Enero de 2020. Este arribo y permanencia en nuestra región fue descrita por el articulo científico titulado: “Smoke of extreme Australian bushfires observed in the stratosphere over Punta Arenas, Chile, in January 2020: optical thickness, lidar ratios, and depolarization ratios at 355 and 532 nm” en la misma revista en el año 2020.

En este artículo publicado hace unos días se discuten las propiedades geométricas, ópticas y microfísicas de las capas de humo estratosférico y la descomposición de esta importante perturbación estratosférica. Un lidar Raman de polarización multi-longitud de onda en Punta Arenas (53.2∘ S, 70.9∘ W), en el sur de Chile, y un lidar Raman de retrodispersión elástica en Río Grande (53.8∘ S, 67.7∘ W) en el sur de Argentina, fueron operados para monitorear el gran evento que rompió el récord hasta finales de 2021. Estas mediciones lidar pueden considerarse representativas de las latitudes medias y altas del hemisferio sur. El resultado de los análisis de la información del Lidar colocado en Punta Arenas fueron discutido previamente en el artículo del pasado año titulado: “Tropospheric and stratospheric wildfire smoke profiling with lidar: mass, surface area, CCN, and INP retrieval”

Se reporta en el articulo como durante toda la última semana de enero de 2020 se observó una característica dinámica única, un vórtice anticiclónico lleno de humo con una anchura horizontal de 1000 km y una extensión vertical de 5 km, que ascendió unos 500 metros por día. Los resultados clave del estudio a largo plazo son los siguientes:

1. Las capas de humo se extendieron, en promedio, de 9 a 24 km de altura.
2. El humo ascendió en parte a más de 30 km de altura como resultado de procesos de auto-elevación.
3. Se encontraron claros indicios de un impacto del humo en el agujero de ozono que batió el récord sobre la Antártida en septiembre-noviembre de 2020.
4. Un lento decaimiento de la perturbación estratosférica detectado mediante el espesor óptico de los aerosoles (AOT) de 532 nm arrojó un tiempo de decaimiento de 19-20 meses.
5. El AOT máximo del humo fue de alrededor de 1,0 sobre Punta Arenas en enero de 2020 y, por tanto, de 2 a 3 órdenes de magnitud por encima del fondo de aerosol estratosférico de 0,005.
6. Después de 2 meses con condiciones de humo muy variables, el AOT de 532 nm disminuyó a 0,03-0,06 de marzo a diciembre de 2020 y a 0,015-0,03 a lo largo de 2021. Los coeficientes de extinción de partículas a 532 nm estaban en el rango de 10-75 Mm^-1 en enero de 2020 y, posteriormente, en su mayoría entre 1 y 5 Mm^-1.
7. Los análisis combinando lidar-fotómetro revelaron relaciones típicas de extinción de humo a retrodispersión de 69 ± 19 sr (a 355 nm), 91 ± 17 sr (a 532 nm) y 120 ± 22 sr (a 1064 nm).
8. Se observó una reducción del ozono del 20 % al 25 % en el rango de altura de 15-22 km sobre la Antártida y Nueva Zelanda en el aire contaminado por el humo, con concentraciones de superficie de partículas de 1-5 µm² cm^-3