Nicolás Huneeus, académico del Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile, lidera el proyecto que analiza la circulación y deposición de polvo en el norte de Chile. El trabajo, realizado con la colaboración del Laboratorio de Meteorología Dinámica de Francia, busca identificar además la incidencia del cambio climático en las emisiones de polvo a futuro y sus efectos en el entorno.
Identificar los patrones de circulación de polvo en el norte de Chile. Este es el objetivo del proyecto “Transport of mineral dust in northern Chile and its deposition on the Andean Cryosphere”, liderado por la Universidad de Chile y financiado a través de FONDECYT – ANID. La iniciativa busca generar información trascendental sobre este fenómeno del que aún existe poca información. “Después de los aerosoles marinos, el polvo mineral es uno de los aerosoles con mayores emisiones en el planeta y tiene una alta importancia en el sistema climático, por lo cual es un tema relevante de ser estudiado”, comenta Nicolás Huneeus, académico del Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile que lidera este proyecto.
Volumen, circulación y deposición del polvo son los principales factores que medirá esta investigación. Este último es de particular relevancia por ser el proceso responsable de la remoción de estas partículas de la atmósfera y es fundamental para estimar los impactos en ámbitos como la producción de energía solar, calidad del aire o incluso en la astronomía. El trabajo busca conocer con certeza hacia dónde es transportado el polvo y cómo varía a lo largo del año.
Química Atmosférica y Energía Solar
Las mediciones de este proyecto se están realizando en dependencias de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), 50 kilómetros al este de San Pedro de Atacama, y en el complejo solar Cerro Dominador. “En cada lugar se instaló una estación meteorológica para medir dirección y velocidad del viento, temperatura, presión, humedad relativa y radiación solar, además de un colector de polvo llamado CARAGA, que mide los flujos de deposición de polvo. Las mediciones se estarán realizando por al menos un año, esperando que las condiciones de seguridad permitan el adecuado funcionamiento de los instrumentos”, dijo Huneeus.
La elección de Cerro Dominador responde a que es una zona de posibles emisiones de polvo. Además, permitirá medir la deposición de polvo y así contribuir a conocer “el impacto en la atenuación de la cantidad de radiación solar que llega a la superficie y/o por la cantidad que se depone sobre los paneles solares. Lo primero tiene un impacto en la eficiencia de la producción y lo segundo también impacta la mantención, ya que define la frecuencia con la cual se deben limpiar los paneles. Esperamos que con nuestros resultados se sepa cuánto es el impacto del polvo en la generación solar de electricidad, y a partir de ahí buscar herramientas que permitan reducir este impacto”, señaló el investigador.
Por otra parte, el sitio de ALMA fue escogido por su ubicación en la ladera de la Cordillera de Los Andes y, por lo tanto, se espera que pueda caracterizar el flujo de polvo cordillera arriba.
“Para cada periodo de medición, el polvo recolectado es capturado por un filtro. Este filtro se pesa para saber cuánto material se depositó (aumento del peso del filtro con respecto al inicio del periodo) y ese aumento de masa refleja el flujo de deposición. Asimismo, la materia recolectada en el filtro se puede analizar en microscopio, con espectrómetros de masa y otras metodologías que permitan estudiar tanto la composición como la distribución del tamaño de las partículas”, agregó Huneeus.
Cambio climático y calidad del aire
El proyecto cuenta con la colaboración de científicos del Laboratorio de Meteorología Dinámica de Francia y con la colaboración para el análisis de las muestras de la académica del Departamento de Geología, Valentina Flores. Además de las implicancias en las plantas solares, hay otros temas por los cuales es necesario estudiar la dispersión del polvo. “Por ejemplo, dadas las proyecciones climáticas para Chile, que sugieren una reducción de las precipitaciones en la zona central, cabe hacerse la pregunta sobre cómo serán las emisiones de polvo en dicha zona a futuro”.
En esta línea de estudio asociada al cambio climático, es importante determinar el impacto que puede haber en la criosfera andina, afirma Huneeus. “El polvo mineral absorbe radiación solar y al hacerlo calienta su entorno pudiendo, potencialmente, llegar a acelerar los procesos de derretimiento de glaciares y nieve. A su vez, esto tiene un impacto en el ciclo hidrológico, de suma importancia en aquellas localidades que dependen de esta agua para vivir. Sin embargo, el desierto y la criosfera andina han co-existido durante miles de años y es muy probable que haya cierto “equilibrio” pero es relevante saber si ha cambiado en las últimas décadas”.
Por otra parte, “no se ha documentado, a través de estudios científicos, cuánto de la mala calidad del aire en las ciudades del norte es producto de las emisiones naturales de polvo. En el caso que el polvo contribuya a la mala calidad del aire, ¿es justo que esa ciudad sea evaluada de la misma manera que una zona que no está sujeta a emisiones naturales y que no puede controlar?”, cuestionó el líder de esta investigación.
Esta investigación viene a profundizar la línea de trabajo que desde hace años desarrolla el académico de la Universidad de Chile, las que han estado enfocadas en identificar lo que pasa en Chile central respecto a la dispersión de contaminantes.
Luz Fariña
Departamento de Geofísica FCFM
U. de Chile