Contaminaci

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AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Y EL CICLO DEL AGUA

• dos invitaciones

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Contenidos

• Aerosoles atmosféricos
• El agua y la lluvia
• Aerosoles, ciclo del agua y clima
• Efecto directo
• Efecto indirecto
• Una propuesta científica

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(No Transcript)
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Aerosol una combinación de material en fase
condensada presente en la atmósfera así como
aquél dentro del material suspendido que la
contiene
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(No Transcript)
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Interacciones entre partícula y radiación
electromagnética...
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Efecto indirecto o de Twomey
Si no hubiera aersoles no habría nubes
Hilding Köhler (1921)...
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Las propiedades radiativas de las nubes dependen
de la disponibilidad de agua y del número de
núcleos de condensación
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Ship tracks...Norte América
-0.16 Wm-2 NH -0.06 Wm-2 SH

• El penacho del barco (rico en aerosoles) aumenta
  el número de CCN y su eficiencia (disminuye el
  radio de las gotas).
• Ergo
• Las nubes se tornan más reflectantes (aumenta el
  albedo)
• Aumenta la duración de las nubes (llueve menos)

Efecto indirecto
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Nubes sucias vs nubes limpias
(Ramanathan et al, 2002)
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Sahelian droughts and S-cycle in Europe and the
US?
1901-1998 rainfall trend
Obs
Mod (S)
The indirect effect of anthropogenic sulfate has
the potential to provoke a broad southward shift
of tropical circulation and rainfall, due to a
stronger surface cooling in the NH than the SH
(Rostantyn and Lohmann, 2002).
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West's pollution 'led to African droughts'(BBC,
June 2002)
It's the first time we've seen a connection
between pollution in the mid-latitudes and
climate in the tropics (Johann Feichter,
MPI_Hamburg)
http//news.bbc.co.uk/1/hi/world/africa/2042856.st
m
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Los aerosoles y sus roles...

• Absorben, emiten y dispersan luz (scattering)
• ...afectan el balance radiativo del planeta
• Proveen superficies para la deposición de
  moléculas
• ...favorecen la condensación y formación de nubes
• Proveen superficies sobre las cuales ocurren
  reacciones químicas
• ...actúan como catalizadores de reacciones
• Además, al ser respirables (lt10mm), pueden
  provocar efectos sobre la salud.

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Agua atmosférica y lluvia
El agua (H2O) es un compuesto con una estructura
dipolar que se presenta en la atmósfera en fases
sólida, líquida y gaseosa
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Para que llueva

• Las gotas deben crecer. Esto requiere
• colisiones y coalescencia
• interacciones entre gotas de agua y cristales de
  hielo
• Para que se den estos procesos se necesita
• Aerosoles
• Movimiento verticales (ascenso y descenso)

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Los reactores nubosos
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IPCC, 2001
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• Los aerosoles son centrales al ciclo hidrológico
  en tanto hacen posible la formación de nubes y
  éstas actúan como reactores donde se forman
  aerosoles
• Los aersoles, según su composición y tamaño,
  dispersan y absorben luz solar y alteran las
  propiedades radiativas de las nubes y su
  longevidad
• Existe evidencia empírica de perturbaciones del
  ciclo hidrológico que se asocian a la presencia
  de aerosoles antrópicos
• El impacto climático de los aerosoles
  atmosféricos y su interacción con el ciclo
  hidrológico constituye el eslabón más débil para
  nuestra capacidad de identificar escenarios
  futuros y medidas de mitigación y adaptación

S...
21
(No Transcript)
22
El subtrópico costa afuera de Chile y los
estratocúmulos (Sc) persistentes

• La capa de Sc subtropicales costa afuera de Chile
  es la más grande y persistente del mundo
• Los Sc modulan el clima regional y global (gran
  albedo, enfriamiento y estabilización)

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Emisiones de SO2 en Chile (1850-2000)...Un país
minero
Lefhon et al, 1999 CONAMA, 2001
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Volcanes?

• Más de 100 volcanes activos!!!
• Sólo dos (Lascar y Lonquimay) caracterizados ?

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Dimetil Sulfuro DMS CH3-S-S-CH3
Las emisiones biogeoquímicas también son
importantes... pero cuánto son?
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Estimación de modelos globales para aerosoles
sulfato (Boucher et al, 2001)
Global-mean -0.4 Wm-2
-1.0 Wm-2 Normalized forcing -140 W (g
SO4) -1
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Garreaud et al, 2000
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Hay megaciudades...más aerosoles (orgánicos e
inorgánicos)
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• La capa de Sc subtropicales costa afuera de Chile
  es la más grande y persistente del mundo
• Los aersoles sulfato reflejan luz solar y alteran
  las propiedades radiativas de las nubes y su
  longevidad
• En Chile central y norte hay grandes emisiones de
  aerosoles sulfato tanto naturales como antrópicas
• Los modelos globales sugieren que estas emisiones
  tienen efectos directo e indirecto que podría
  tener consecuencias regionales y globales
• Chile ofrece una plataforma privilegiada para
  estudiar las interacciones entre aerosoles, nubes
  y clima

S...
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Biotic and Abiotic Sulfur Impacts on
Stratocumulus (BASIS)
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(No Transcript)
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• Nuevo plan científico!
• http//www.igac.unh.edu/SciencePlan5.pdf
• Más participación e integración
• ...Es la química atmosférica amplificador o
  atenuador del cambio climático?
• ...Cómo se conecta lo regional (calidad del
  aire) y lo global (cambio climático)?
• ...