-
Home
-
Harian
-
Erreportajeak
-
2013ko
- Aerosolak eta eragin klimatikoa
2013ko urtarrila
Aerosolak eta eragin klimatikoa
Aerosolak atmosferan suspentsioan aurkitzen diren partikula solido eta likido txikiak dira, erradiazioa xurgatzen dutenak (uhin motz eta luzeak). Asko jatorri naturalekoak dira, eta beste batzuk giza jatorrikoak (garraio-sistemak, zabortegiak, industria...). Jatorri naturala duten aerosolak berriz, azufrearen deribatuak (sulfatoak) dira, baita basamortuko hautsa, errautsa (sumendiak, suteak...) edota meteorizazio prozesuak eragindako hautsa ere.
Lurrazal edo eguzki erradiazioak izango duen hozte-efektua ezberdina izango da partikularen tamaina eta formaren arabera:
• Partikularen tamaina → Zenbat eta txikiagoa izan, gero eta pantaila-efektu handiagoa izango du, eta lurrazalaren uhin luze xurgapena txikiagoa da (eta alderantziz).
• Partikularen forma → Borobilduak direnak pantaila-efektua (hozketa) ahalbidetzen dute, eta angelutsuak aldiz, xurgapena (negutegi-gasak bezala).
Lehen mailako aerosolek (hautsa, itsasoko gatza, kedarra) bigarren mailakoek (sulfatoak, beste gasen eraldaketa kimikoetatik osatuak) baino diametro handiagoak dituztenez, eguzki erradiazioaren islapena aerosol sulfatatuena baino askoz txikiagoa dela kalkulatzen da. Lehen mailakoak, handi eta angelutsuagoak izatean, berotu egiten dute (xurgapen handiagoa), eta bigarren mailakoak berriz, txiki eta borobilduagoak direnez hoztu (pantaila-efektua).
Hortaz, aerosolak bi motatako taldetan bereiz daitezke: alde batetik, naturalak direnak, eta bestetik, antropikoak edo giza jarduerek sorturikoak.
Aerosol naturalak
Aerosol bolkanikoak
Negutegi-gas bolumen handiak igortzen dituelako du garrantzia aktibitate bolkanikoak, batez ere, karbono dioxidoa (CO2). Emisioa aktibitate handiagoaren intentsitatearen eta luzapenaren araberakoa izango da.
Sumendiak, gas eta partikula kantitate handiak, denbora gutxian, troposferako goi geruzetan eta estratosferan injektatzeko gai dira. Hala ere, partikulak eta beste konposatu batzuk dira, batez ere sulfatoak (SO2), klimarengan ondorio handiagoak eragin ditzaketenak (CO2-k baino gehiago). Azken hauek, sulfatoek, ozonoaren suntsiketa-erreakzioak errazten baitituzte.
Inpaktu klimatiko garrantzitsu bat eragiteko, hiru dira bete beharreko baldintzak:
- Erupzio leherkorrak, estratosferan hauts eta gas kantitate izugarriak injektatzeko gai izatea. Troposferako iraunkortasun-denbora 10 egunekoa den bitartean, estratosferan 1-3 urte bitartekoa da.
- Ekuatoretik gertu sortzea, haizeek materiala poloetarantz banatu dezaten.
- Igorpen oso sufretsuak, SO2 kantitate handiekin, garrantzia handia izango baitu erupzio osteko urteetako kliman.
Errauts-ale lodienak segituan erortzen dira grabitatearen eraginez, ur-lurruna berriz, hozten denean, euri edo txingor forman prezipitatzen da, hortaz, errauts-ale fin eta sufre konposatuak gelditzen dira estratosferan. Hilabete batzuetan zehar, pantaila mehea eratzen dute eguzki-izpiak lurrazalera iristea eragotziz, eta horrela, hoztea ahalbidetuz. Erreakzio fotokimiko ezberdinen ostean, bruma dentso bat osatzen da, urte batzuk iraun ditzakeena, pantaila-efektua sortuz eguzki erradiazioaren aurka, eta albedoa areagotuz. Hortaz, troposferaren hozketa baldintzatzen dute, era berean lurrazala hoztuz. Hala ere, aipatutako erreakzio hauek, ozonoaren suntsiketa eragin dezakete.
Jakina da sumendi bakar baten erupzio bolkanikoa nahikoa izan dela, urte batzuetan zehar, emisio industrialetako negutegi-gasek azken hiru mendeetan eragindako atmosferaren beroketa orekatzeko.
Alabaina, sumendiek hasiera batean hozte-prozesuak eragin baditzakete ere, emisioek jarraitzen badute CO2 kopuruak areagotu egingo dira (iraunkortasun-denbora handiagoa baitu), azkenean beroketa-prozesuak ahalbidetuz.
Aerosol kontinentalak
Eskualde batzuetan, haizeak harrotzen dituen basamortuko hauts eta area kantitateak oso handiak dira. Ohikoa da Saharatik datozen hauts-hodeiek Atlantikoko zonalde tropikala estaltzea, ekialdeko haize alisioek bultzatuta. Txinan ere antzekoa gertatzen da, kontinente barrutik datorren hautsa garraiatzen baitute mendebaldeko haizeek Ozeano Pazifikorantz.
Ozeanoko sedimentuetan aurkitzen den hauts eoliko kantitatea, idortasun-mailaren araberakoa da. Glaziazioetako aldi hotzetan hauts kontinentalaren gorakada ematen da, eremu idorren hedadura handiagoa baita eta zirkulazio atmosferikoa indartsuagoa, maiztasun gehiagoko haize biziekin. Hotza, hezetasunaren murrizketarekin lotuta dago eta dunak dinamiko eta mugikorrago bihurtzen dira (lehortasuna + haizea).
Hautsa osatzen duten mineralen artean elementu garrantzitsuena burnia da, biologikoki urria dena ozeanoetan. Aldi hotzetan baina, haizeek hauts gehiago garraiatzen dutenez ozeanoetarantz, burni kopurua gehitu egiten da, planktonaren produktibitate fotosintetikoa areagotuz. Oligoelemenentu honek, itsasoko ponpaketa biologikoa handitzen du, atmosferako CO2 kontzentrazioa gutxituz.
ITSASOKO PONPAKETA BIOLOGIKOA
Biosferako fotosintesiaren zati handi bat itsasoko fitoplanktonak burutzen du. Ozeano gainazaleko lehen metroetan bizi da, zona eufotikoan, eguzki argia iristen den sakonerara arte.
Elikagaiak materia organiko begetal bihurtzen dituzte, eta zooplanktonak jatean, metabolizatu eta CO2 zati bat zein hondakin organikoak uretara itzultzen ditu.
Itsas hondora jausten diren hondakin hauei, hildako planktonaren eskeleto eta oskolak batzen zaizkie (karbonato kaltzikoa: CaCO3), ozeanoaren gainazaleko zonatik etengabe karbonoa murriztuz. Horrela, gainazaleko uren CO2 kopurua murrizten denez, itsasoak CO2 atmosferikoa xurgatzen du orekatzeko. Hortaz, itsasoko produktibitate biologikoaren hazkundearekin, atmosferako CO2 kontzentrazioa murriztu egiten da.
Gainera, itsas hondora erortzen den materia organikoaren gehiengoa, bakteria eta mikrobioek irensten dute, karbono dioxidoa jariatuz. Hori dela eta, gradiente bertikalean, uretan disolbatuta dagoen CO2 kontzentrazioa sakonerarekin handitu egiten da.
Bakteria eta mikrobioek irentsi ez duten materia organikoaren kantitate txiki bat arroka sedimentarioen parte izatera iristen da. Kontzentrazio handietan berriz, gas- (metanoa) edo likido-hidrokarburo biltegiak (petrolioa) era daitezke.
Ondorioz, ponpaketa biologikoa aktibitate fitoplanktoniko mailaren araberakoa izango da, eta hau era berean, gainazaleko uretako elikagai oparotasunaren baitan egongo da. Elikagai horien artean, faktore bio-mugatzaile eta garrantzitsuena burnia (Fe) da, hau da, gainontzeko elikagaiak aurkitzen diren eremu horietan zenbat eta burni kantitate handiagoak izan, gero eta plankton gehiago produzituko da.
Aerosol ozeaniko-biologikoak
Itsasoko fitoplanktonak sortzen ditu batez ere. Garrantzitsuena dimetilsulfuroa (DMS) da, atmosferara igarotzean azido sulfoniko bihurtzen dena. Aerosol hau ur tantekin nahasi, eta prezipitatzean ozeanora itzultzen da, sufrea berriz ere alga planktonikoek asimilatuko dutelarik.
Hortaz, aerosol hauek paper garrantzitsua jokatzen dute lurrazalera sartzen den eguzki erradiazioarengan; zuzenean, eguzki energia islatzen dute (emisio bolkanikoetako sufreak bezala); eta zeharka berriz, hodeien kondentsazio gune bezala eragiten dute. Sortzen duten hodeitza hazteak (kostaldeko eremuetan ohikoak diren hodei baxuak), lurrazaleko eguzkialdia murrizten du, hoztea eraginez.
Gaur egun, jakina da jatorri biologikoa duten sufre emisioak ugariagoak direla aldi glaziar hotzenetan. Glaziazioetan zehar, gainazaleko ur-geruza hotzago egoteaz gain, bitarteko zein sakoneko ur-geruzen arteko diferentzia termikoa txikiagoa da (ur-zutabea estratifikatuago egon izan da). Gainera, haizearen eraginez, ur-azalera errazago irabiatzen da, uren nahasketa bertikala eta elikagaien eraberritzea erraztuz.
Horrez gain, haizeak orduko kontinente idorretan altxatzen den hautsaldiari esker, burni gehiago iritsiko litzake ozeanoetara (itsasoko ponpaketa biologikoa-rekin lotuta). Izotzaldietako gorakada honek, fotosintesia eta dimetilsulfuro ekoizpena erraztuko luke.
Gauzak horrela, planktonaren hazkundeak garrantzia bikoitza du baldintza klimatikoen hoztean:
- Ozeanoek CO2 gehiago hartzen dute atmosferatik, negutegi-efektua murriztuz.
- Hodeitzaren hazkundearekin ozeanoetako gainazalak hozten dira.
Bestalde, aldi hotzetan gora egiten duen beste aerosoletako bat, itsasoko gatza da. Zenbat eta hozte handiagoa eman, kontinente barnera garraiatutako gatz kantitatea gero eta ugariagoa da. Hego Poloko izotz-nukleoek erakusten duten bezala, itsasoko izotzaren (bankisaren) azalera handiena izan den momentuetan agertu da itsasoko gatz kantitate gehien Hego Poloan.
Azkenik, azken ikerketen arabera, landaretzak, arnasketa burutzean, emititzen dituen aerosol biologikoen kopurua garrantzitsua izan daitekeela uste dute zientzialariek. Hortaz, hurrengo urteetan, arlo honetan egiten diren aurkikuntza berriak ziur interesgarriak izango direla.
Aerosol antropikoak
Erregai fosil zein baso eta sabanetako suteen emaitza dira. Hoztea eragiten duten arren, atmosgeran negutegi-efektuko gasek baino denbora gutxiago irauten dute.
Jakina da 60. eta 90. hamarkada bitartean, aerosol antropikoen gorakadak “iluntasun globala” (global dimming) eragin zuela, hau da, lurrazalera iristen den eguzki erradiazioaren fluxua baxuagoa izan zela (6-9 W/m2 txikiagoa). Gainera, ebaporazioaren, gaua eta egunaren arteko bitarte termikoaren, zein ikuseremuaren gutxitzea erregistratu ziren.
Azken 15 urteetan berriz, badirudi tendentzia irauli egin dela, jasotako eguzkialdiaren gorakada eman delarik.
Giza jatorrikoak diren aerosol antropiko hauek, ondorengo bi talde nagusietan banatu daitezke:
Sulfatodun aerosolak
Sufrea duten erregai fosilen (ikatza, petrolioa edota gasa) erabilpena handitu hala, Groenlandiako datuek erakusten duten bezala, mota honetako aerosolen kontzentrazioak gora egin zuen XX. mendean zehar. Horrez gain, itsasontzien emisioek ere eragina dute, batez ere gainazal ozeanikoetan, hodeitza handituz (eta honekin batera, albedoa).
Aerosol hauen ondorio nagusia, eskualde eskalako euri-azido fenomenoa eragin dezaketela da, atmosferara igorritako SO2 molekulak ur-lurrunarekin konbinatzen baitira (haze izeneko hodeitza).
40. eta 70. hamarkaden artean esaterako, industria astunaren garapenak, sulfatodun aerosolek lurrazalaren hoztean zuten influentzia, negutegi-gasek beroketan zutena baino handiagoa izatea eragin zuten. Horrela, garai haietako mundu mailako tenperaturen jaitsiera eman zen.
Alabaina, emisio guztiak bapatean geldituko balira, aerosol gehienek iraunkortasun denbora urria dutenez, urte gutxiren buruan eragindako hoztea desagertuko litzake. Berotzea berriz, polikiago desagertuko litzake, karbono dioxidoak iraunkortasun denbora handiagoa baitu.
Ikatz-hautsa edo kedarra
Baso eta sastraken suteetan eta erregai fosilen errekuntza osatugabean (batez ere biomasa edo bioerregaienean) ekoizten da. Partikula oso finez osatuta dago, zeinetan elementu nagusia grafito formako karbonoa den, eta airean esekirik dago, munduko biztanleria dentsitate handiko eskualdeak estaliz.
Industrializatutako herrialdeetan gutxitu egin da (hobekuntzak medio), baina garapen bidean dauden herrialdeetan azken urteetan hasi dira garbiketa-neurriak ezartzen. Azpigarapenean dauden herrialdeetan adibidez, etxeetako sukaldeetan sortutako kedarrak arnas-gaixotasunak sortzen ditu.
Sulfatodun aerosolekin gertatzen denaren kontra, kedarra eguzki energiaren islatzaile txarra da, eta aldiz, xurgatzaile efikaza, bai sartu zein irtetzen den energiarena. Horrek, ezinbestean berotzea eragiten du. Hala ere, prezipitazioak eragin ditzake, basoen erretzeak atmosferaren berotzea eta lurrazalaren hoztea eragiten baitu.
Azkenik, kedarrak elur eta izotzez estalita dauden azalerak zikintzen dituenean, kriokonita izeneko harri borobilduak eratzen dira. Inguru hotzetan, kedarra izoztu eta harri borobil forma hartzen du izotz-azalerak estaliz. Horrela, azalera hauen albedoa asko murriztu eta gainazaleko berotze bapatekoa ematen da. Berotze honek, izotzaren urtze azkarragoa eragiten du, izoztutako azalera handiak denbora gutxiren buruan ur likido bihurtuz.
Hori dela eta, Artikoko bankisan zein Groenlandiako izotz-geruzan azken urteetan ematen ari den urtze azkarraren eragile garrantzitsuetako bat da. Antartikako izotz-geruza eta bankisaren kasuan berriz, efektu hau ez da ia apreziatzen, hego hemisferioan ozeanoa baita nagusi, eta hortaz, ipar hemisferioan sortzen den kedarra –bertan sortzen baita gehiengoa– Hego Polora iritsi orduko, oso urria da. Horregatik, eta beste faktore batzuen artean, Artikoan ez bezala, Antartikako izotz-azalera nahiko erregular mantentzen da.
Comments (3)
Eneko Aspillaga
Niri oso interesgarria egiten zait dimetilsulfuroaren kontua, batez ere lainoen eraketa faboratuz atmosferarengan duen "feedback" efektua. Gainera, dimetilsulfuro hau kostatik gertu nabaritu dezakegun "itsas usain" bereizgarriaren erantzuleetako bat da.
Bukatzeko apunte txiki bat. Uste dut aerosol ozeanikoen ataleko irudi-oinak alderantziz jarrita daudela. Eskuinaldekoan ikusi daitekeena kokolitoforidoen "bloom" izugarri bat da Barents Itsasoan. Fitoplankton zelulen kanpo-eskeletoaren kaltzio karbonatoaren islapenak sortzen du uraren kolore txuria. Hori bai, kokolitoforidoak DMS ekoizle garrantzitsuak dira!
reply
Eñaut Izagirre
reply
Antton Alberdi
reply