Investigadores describen la trayectoria del “río de humo” que oscureció São Paulo | AGÊNCIA FAPESP

Investigadores describen la trayectoria del “río de humo” que oscureció São Paulo Partículas de incendios provenientes de las regiones centro-oeste y norte de Brasil interactuaron con las nubes de una masa de aire frío oriunda del sur y causaron el oscurecimiento del cielo y del agua de la lluvia (imagen: CPTEC)

Investigadores describen la trayectoria del “río de humo” que oscureció São Paulo

29 de agosto de 2019

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Dos sistemas que permiten efectuar el monitoreo de contaminantes atmosféricos –desarrollados durante las últimas dos décadas con el apoyo de la FAPESP– están ayudando a los científicos a entender los extraños fenómenos que se registraron en la ciudad de São Paulo el lunes 19 de agosto: el repentino oscurecimiento del cielo a media tarde y la lluvia gris observada inmediatamente después en algunas partes del Área Metropolitana.

El propio domingo 18 de agosto, un equipo del Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen, por sus siglas en portugués) detectó una intensa pluma de material en partículas de más de 3.000 metros de altura con el sistema Lidar, del Centro de Láseres y Aplicaciones (CLA). Posteriormente, con la ayuda de imágenes satelitales de la Nasa –la agencia espacial estadounidense– y de un modelo que prevé la trayectoria de las masas de aire, los científicos arribaron a la conclusión de que se trataba de partículas provenientes de los incendios ocurridos en las regiones centro-oeste y norte de Brasil, entre Paraguay y el estado de Mato Grosso, abarcando tramos de Bolivia y los estados de Mato Grosso do Sul y Rondônia.

El Lidar –nombre que constituye un acrónimo de light detection and ranging (detección de luz y rango)−, es un radar de láser que hace posible la teledetección activa en la atmósfera para la localización de contaminantes. Eduardo Landulfo lleva adelante su desarrollo desde el año 1998, en el marco de distintos proyectos financiados por la FAPESP.

“Este sistema ilumina el cielo, y las partículas presentes en la atmósfera reflejan la luz que captamos con un telescopio. Al analizar esa señal, logramos detectar qué tipos de partículas son y a qué distancia de la superficie se encuentran”, explicó Landulfo.

Según el investigador, la pluma de contaminación empezó a sobrevolar el Área Metropolitana de São Paulo entre las cuatro y las cinco de la tarde del domingo, y era el resultado de los incendios que ocurrieron muy probablemente entre cuatro y siete días antes.

Tal como explicó Saulo Ribeiro de Freitas, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, por sus siglas en portugués), la masa de aire contaminado generada por las quemas producidas en las regiones norte y centro-oeste de Brasil generalmente es empujada a 5.000 metros de altura por vientos que soplan desde el Atlántico hacia el Pacífico (de este a oeste), hasta tropezar con la Cordillera de los Andes. El humo entonces comienza a acumularse sobre el este de los estados de Amazonas y Acre, y Venezuela, Colombia y Paraguay, hasta que el denominado sistema anticiclón, con vientos que circulan a 3.000 metros de altura en sentido antihorario, empieza a transportar la masa contaminada en dirección hacia el sur bordeando los Andes.

“Lo que sucedió al comienzo de aquella semana fue la convergencia de esa masa de aire contaminado que venía del norte con un frente frío proveniente del sur. Los vientos convergieron e hicieron que el río de humo hiciese una curva en dirección hacia la región sudeste de Brasil. Además del hollín, otros contaminantes presentes en la atmósfera –tales como monóxido de carbono, dióxido de carbono, ozono, óxido nitroso y metano− interactuaron con las nubes transportadas por la masa de aire frío y potenciaron la formación de esmog [del vocablo en inglés smog, una mezcla de humo y neblina]”, dijo.

El transporte atmosférico de emisiones de los incendios sobre América del Sur se monitorea desde el Centro de Pronóstico del Tiempo y Estudios Climáticos (CPTEC) del Inpe desde 2003, mediante el sistema CATT-BRAMS (Coupled Aerosol and Tracer Transport Model to the Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modelling System), desarrollado por Ribeiro de Freitas en colaboración con Karla Longo y Luiz Flávio Rodrigues (ambos del Inpe) y con el apoyo de la FAPESP.

“Se trata de un producto pionero que efectúa pronósticos de la calidad del aire para hasta tres días y que ha sido adoptado en diversos centros del mundo, entre ellos el National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), de Estados Unidos”, comentó el investigador. Los pronósticos de la calidad del aire realizados en el CPTEC pueden consultarse diariamente en la siguiente dirección: meioambiente.cptec.inpe.br.

En las imágenes obtenidas con el modelo BRAMS (en la foto) es posible ver que el día 16 de agosto el “río de humo” descendía en sentido sur, y llegó a la ciudad de Porto Alegre (Rio Grande do Sul) y a una parte de Argentina. Poco a poco se fue desplazando hacia el sudeste de Brasil y, el día 20 de agosto, ya cubría buena parte del estado de São Paulo.

De acuerdo con el profesor del Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (USP) Paulo Artaxo, durante su trayectoria rumbo a la región sudeste del país, la pluma de los incendios interactuó con el vapor de agua existente en la atmósfera alterando las propiedades de las nubes.

“Las partículas funcionan como núcleos de condensación del agua. De este modo, se forman gotas de lluvia menores, pero en grandes cantidades, y esto hace que se refleje una mayor parte de la radiación solar de vuelta hacia el espacio, a punto tal de oscurecer el suelo, tal como sucedió el último domingo”, dijo.

Según Ribeiro de Freitas, la lluvia de color gris también fue producto de esa interacción del hollín con las nubes. “El humo se entrañó en las pequeñas gotas de lluvia y luego quedó depositado sobre la superficie de la ciudad de São Paulo”, dijo.

Se trata de un fenómeno esperable desde punto de vista de la química atmosférica, afirmó Artaxo, y no debe provocar alarma. “Esa lluvia no le hace mal a la gente. Solamente cayó desde nubes con una alta influencia de las quemas”, dijo.

Análisis realizados con una muestra de agua turbia recolectada en la zona este de la capital paulista por la bióloga Marta Marcondes, docente de la Universidad Municipal de São Caetano (USCS), revelaron una cantidad de sulfuros diez veces mayor que el promedio normalmente detectado en aguas pluviales. “Estas sustancias normalmente están relacionadas con la quema de biomasa y de combustibles fósiles. También llamó la atención la gran cantidad de material en partículas que quedó retenida en el filtro y la turbiedad siete veces mayor que lo normal”, dijo.

Investigadores del Instituto de Química de la USP identificaron en el agua de la lluvia la presencia de reteno, una sustancia proveniente de la quema de biomasa a la que se considera como un marcador de incendios. Este estudio fue coordinado por la profesora Pérola de Castro Vasconcellos.

La buena noticia, de acuerdo con los expertos, indica que, como la pluma de polución se encontraba a más de 3.000 metros de la superficie, no llegó a comprometer a calidad del aire en la capital paulista. En efecto, los monitores de la Compañía Ambiental del Estado de São Paulo (Cetesb) indicaron buenas condiciones del aire durante la última semana.

“Las ciudades más cercanas a la zona donde se producen los incendios, tales como Cuiabá, Manaos y Porto Velho, son las que más sufren debido a la degradación de la calidad del aire”, dijo Ribeiro de Freitas.

Tanto el investigador del Inpe como Landulfo, del Ipen, afirman que la llegada de las emisiones de los incendios a la región sudeste de Brasil es relativamente común durante la temporada de sequía, entre los meses de julio y septiembre.

“Empero, para haber causado todos estos efectos observados durante los últimos días, ha de haber sido una cantidad de humo muy grande. Aún no sabemos distinguir si es fuego provocado o accidental, pues este último también es común durante el período de sequía”, afirmó Landulfo.

Con todo, en una nota técnica dada a conocer el pasado 20 de agosto, los científicos del Instituto de Investigación Ambiental de la Amazonia (IPAM, por sus siglas en portugués) afirmaron que “la Amazonia se está quemando más en 2019, y el período seco por sí solo no explica este aumento”.

De acuerdo con el texto, la cifra de focos de incendios para la mayoría de los estados brasileños ya es la más alta de los últimos cuatro años: al día 14 de agosto, eran 32.728 focos registrados, una cantidad que superaba en un 60% al promedio de los tres años anteriores. Por otra parte, la sequía no se está haciendo sentir tan fuertemente. Por tal motivo, según se afirma en la nota, “el desmonte puede erigirse como un factor de impulso de las llamas”. “Los diez municipios amazónicos que más focos de incendios detectaron fueron también los que registraron las más altas tasas de desmonte”, se lee en el texto. Los investigadores se basaron en datos del Sistema de Alerta de Desmonte (SAD) del Imazon y del sistema de detección de focos de calor del satélite AQUA, de la Nasa, y en datos de precipitaciones del CHIRPS (Climate Hazards Group Infrared Precipitation and Station Data).

Datos del Sistema Deter, del Inpe, que emite informes diarios de áreas deforestadas para ayudar en la inspección, indican que el desmonte en la Amazonia aumento un 50% en 2019. Julio fue el peor mes de la serie histórica, con 2.254 kilómetros cuadrados (km²) de alertas: un alza del 278% con relación a julio del año pasado. Desde agosto de 2018 hasta julio de 2019, el Deter apuntó 6.833 km² deforestados, ante 4.572 km² el año pasado (de agosto de 2017 a julio de 2018). El sistema Prodes, también del Inpe, dará a conocer la tasa oficial de la destrucción a fin de año. 

 

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