UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

La deposició atmosfèrica aporta elements rellevants pel funcionament biogeoquímic dels ecosistemes receptors, com el nitrogen (N),  calci (Ca), magnesi (Mg), potassi (K), fòsfor (P) i ferro (Fe). La quantitat i les característiques de la deposició atmosfèrica dependran de la càrrega contaminant de l’atmosfera local, la meteorologia, i dels patrons de transport des de les fonts d'emissió fins als llocs receptors. Estudis previs a la Mediterrània han mostrat l’existència d’un gradient latitudinal respecte d’Àfrica que afecta als nivells de partícules atmosfèriques. Aquest fet motiva el present estudi on comparem els fluxos de deposició seca i humida en dos llocs situats a distàncies creixents respecte del continent africà: (1) Santa Cruz de Tenerife a les illes Canàries (SCO) i (2) el Montseny (MSY) al nord-est de la Península Ibèrica.

La hipòtesi de partida és que les partícules grolleres (PM10) i els elements solubles que deriven de la pols africana (Ca, K, i Mg) tindran unes majors taxes de deposició a la localitat propera al continent africà que a la més allunyada. D’altra banda, els elements derivats de les emissions industrials i urbanes (sulfat, nitrat i amoni) tindran una major deposició en la localitat peninsular degut a la seva major contaminació local i al transport a llarga distancia de masses d’aire contaminat des d’àrees d’activitat industrial al continent europeu.

La deposició humida és el procés pel qual es dipositen gasos i aerosols a la superfície terrestre després de ser incorporats a la pluja, neu o boira, i es mesura normalment amb uns col·lectors similars a pluviòmetres. La deposició seca es produeix per transferència turbulenta i browniana a la superfície terrestre de gasos i partícules fines i per la sedimentació gravitacional de partícules grosses (diàmetre >2.5 mm). Hi ha diferents mètodes de mesurar la deposició seca. En aquest estudi es va optar per la recollida de la matèria dipositada en uns col·lectors específicament dissenyats per a estar exposats a l’atmosfera només en períodes secs. La deposició total resulta de la suma de les dues anteriors.


_{Figura 1. Mapa dels llocs d'estudi al Montseny (MSY) i Santa Cruz de Tenerife (illes Canàries, SCO). Fotografies de la instrumentació als dos llocs, amb el col·lector de deposició seca i humida en primer pla.}

Els resultats obtinguts mostren que, per a les partícules PM10 insolubles, la deposició total va ser més de 3 vegades superior en el lloc proper a la costa africana que al Montseny (17 vs. 5 g m^-2 y^-1). Per contra, en la fracció soluble, la meteorologia particular dels llocs va tenir un paper més rellevant que la distancia. Així, la deposició total de Ca, Mg i K solubles (element crustals molt lligats a la pols del desert) va relacionar-se amb la quantitat de precipitació, que fou molt més elevada al Montseny que a Santa Cruz de Tenerife (998 vs. 134 mm). Per tant, a la localitat llunyana, els elements procedents de la pols africana es van dipositar majorment en forma de deposició humida, mentre que la localitat propera es van dipositar en forma de deposició seca.

Pel que fa als elements que deriven de les emissions antropogèniques, es van obtenir uns valors molt baixos de deposició a les illes Canàries, tant en deposició seca com en humida. Això s’interpreta pel paper dels vents alisis que s’emporten les emissions locals de diòxid de sofre, dioxid de nitrògen i amoniac cap a l’oceà circumdant. D’altra banda, i tal com havíem hipotetitzat, al Montseny la deposició de sulfat, nitrat i amoni va ser més elevada i fou majorment deguda a la deposició humida. En analitzar la deposició segons l’origen de les masses d’aire, vam trobar que, en les masses d’aire procedents d’Àfrica, la deposició de sulfat, nitrat i amoni va ser superior al lloc llunyà que al proper, tant en el mode humit com en el sec. Aquest fet suggereix que la pols mineral actua com una superfície de reacció amb els contaminants que queda recoberta amb els ions amoni, sulfat i nitrat, tal i com s'observa en casos de intrusions de pols mineral que travessen regions contaminades a l'est d'Àsia. Així doncs, la pols africana pot proporcionar un mecanisme de depuració de la contaminació. Els nostres resultats indiquen que aquesta eliminació és més eficaç en el mode humit i en els llocs més allunyats a la font mineral.