Las partículas de polvo arrojadas desde desiertos como el Sahara y el Gobi desempeñan un papel hasta ahora desconocido en la contaminación del aire, según un nuevo estudio.
por la Universidad de Birmingham
El estudio internacional publicado en National Science Review ha revelado que, contrariamente a suposiciones científicas sostenidas durante mucho tiempo, las partículas de polvo del desierto envejecidas, que alguna vez se consideraron demasiado grandes y secas para albergar reacciones químicas significativas, en realidad actúan como «reactores químicos en el cielo», facilitando la formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS), un componente importante de las partículas en suspensión en el aire.
Publicado en un esfuerzo colaborativo liderado por científicos de China, Japón, el Reino Unido y otras naciones, el estudio muestra que durante eventos de polvo como los que provienen de los desiertos del Sahara y de Gobi, alrededor del 50% de los aerosoles orgánicos secundarios solubles en agua, considerados principalmente como SOA, se encuentran en partículas de polvo gruesas (supermicrónicas).
Este hallazgo desafía la sabiduría convencional ya que, hasta ahora, los científicos creían que dicha SOA se forma principalmente en partículas finas (submicrónicas) o gotitas de nubes.
El profesor Zongbo Shi, de la Universidad de Birmingham y coautor principal, afirmó: «Este descubrimiento supone un avance importante en la comprensión de la química de los aerosoles orgánicos secundarios. Descubrimos que el polvo envejecido que contiene agua puede actuar como una esponja y un reactor, absorbiendo contaminantes gaseosos y transformándolos en partículas que afectan nuestra salud y el clima».
Este estudio arroja luz sobre un capítulo clave de la química atmosférica, pero también revela que las tormentas de polvo naturales de la Tierra desempeñan un papel mucho más complejo e impactante en la calidad del aire de lo que se creía. Subraya la importancia de incluir estas nuevas vías químicas en los modelos climáticos y de calidad del aire.
El profesor Weijun Li, de la Universidad de Zhejiang y primer y coautor principal del estudio, afirmó: «Las tormentas de arena no son solo un problema ambiental en sí mismas, sino que son desencadenantes químicos del sistema climático».
Mecanismo inesperado
El equipo descubrió que la formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS) ocurre en recubrimientos de polvo envejecido que contienen agua, específicamente aquellos que han reaccionado con el ácido nítrico atmosférico para formar nitrato de calcio. Este compuesto absorbe agua incluso en condiciones secas ( humedades relativas de hasta el 8%), creando un microambiente donde contaminantes en fase gaseosa, como el glioxal, pueden disolverse, reaccionar y formar aerosoles orgánicos secundarios en fase acuosa (AOSac).
Para validar sus hallazgos, el equipo combinó análisis microscópicos de vanguardia con modelos informáticos a escala global. Demostraron que estas reacciones impulsadas por el polvo podrían representar hasta dos tercios del total de aerosoles orgánicos secundarios en algunas de las regiones más polvorientas del mundo, desde el norte de África hasta el este de Asia, una magnitud mucho mayor que las estimaciones previas.
La contaminación atmosférica por partículas finas está relacionada con millones de muertes prematuras al año y contribuye al cambio climático. Comprender cómo y dónde se forman estas partículas ayuda a mejorar los pronósticos, orientar los controles de la contaminación y, en última instancia, proteger la salud humana.
El Dr. Akinori Ito, de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC), afirmó: «Descifrar la ‘caja negra’ de las reacciones superficiales en partículas de polvo húmedo es fundamental para ampliar los conocimientos actuales y evaluar con precisión el impacto de los aerosoles en el clima y el medio ambiente».
Más información: Weijun Li et al., Formación de aerosoles orgánicos secundarios en fase acuosa sobre polvo mineral, National Science Review (2025). DOI: 10.1093/nsr/nwaf221
