L'anàlisi del sutge dels incendis tropicals dipositat a l'oceà ajudarà a predir els futurs canvis climàtics
06/03/2020
Estudiar els processos de transport de fum procedent dels incendis de l'Àfrica tropical i de la pols del desert del Sàhara, i la seva deposició en els sediments marins per entendre com ha variat la circulació atmosfèrica en el passat, i poder predir els canvis en el futur tenint en compte el context actual de canvi climàtic al planeta. Aquests són els objectius principals de l'expedició científica que duen a terme investigadors de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) en el marc de el projecte del Consell Europeu de Recerca (ERC per les seves sigles en anglès) PALADYN, i en col·laboració amb investigadors de la Universitat de Rhode Island liderats pel Prof. Rainer Lohmann.
Els climes tropicals estan canviant ràpidament en les regions més poblades de la planeta com a conseqüència de factors naturals i antropogènics que alteren la circulació atmosfèrica de les masses d'aire. No obstant això, encara hi ha molt desconeixement sobre com això afecta la distribució de les precipitacions al planeta amb l'escalfament global. Una hipòtesi apunta que les pluges es veuran accentuades en les zones humides de la Terra mentre que les sequeres seran més extremes en les zones àrides. No obstant això, els models de simulació existents no han pogut demostrar-ho a causa de la complexitat de l'estudi de l'atmosfera en el passat.
El projecte PALADYN, liderat per l'investigador ICREA a l'ICTA-UAB Antoni Rosell-Melé, pretén determinar els canvis en la circulació atmosfèrica tropical en els darrers 5 milions d'anys (la direcció i velocitat de vent, i la distribució de les pluges) amb especial atenció als períodes passats de fred i calor extrema, per poder establir el seu rang de variabilitat natural.
Per això, els investigadors estan recollint mostres de fum (carboni pirogènic) i pols de l'Àfrica tropical al llarg del trajecte oceànic que va des de l'illa de Barbados, al Carib, fins a les illes de Cap Verd, i a la península de Florida als EUA. Durant quatre setmanes, l'expedició científica recollirà mostres de sutge i pols mineral desèrtic a l'atmosfera, la columna d'aigua i dels sediments del fons de l'oceà Atlàntic mitjançant instruments específics per a això, a bord del vaixell oceanogràfic nord-americà RV Endeavor.
Es tracta d'un bon moment de l'any per fer aquest transecte ja que és època de vents que van des del continent africà fins a Amèrica de Sud, sent el Sàhara el desert més polsegós del planeta, i les sabanes i praderies de l'Àfrica Tropical el lloc on de manera sistèmica es produeixen més emissions d'incendis.
"La pols del desert i el sutge dels incendis és transportat pels vents i es diposita en els sediments marins. Les mostres recollides a diferents profunditats en la columna d'aigua o en els fons marins ens oferiran informació sobre el seu transport i deposició fa setmanes, dècades o milers d'anys", comenta Antoni Rosell, qui afegeix que això els permetrà "tenir un valuós registre temporal continu i establir patrons sobre els canvis en la circulació atmosfèrica al llarg de la història passada i relacionar-lo amb els períodes més càlids i freds de la història de la Terra". La investigació es concentra a la zona dels Tròpics, on hi ha estacions seques i humides, i major radiació solar. "Els tròpics són el motor energètic del sistema climàtic, si entenem els canvis que es produeixen en els tròpics, entendrem com canvia la resta del clima global. Cal saber cap a on es poden desplaçar les zones de pluja o si els deserts s’expandiran en el futur".
La investigació també analitzarà el paper de la pols mineral del desert en els processos de fertilització oceànica i en la regulació del clima global del planeta. Al dipositar-se en els oceans, els nutrients que aporta permeten fertilitzar el mar i contribueixen a una major productivitat d'algues, que absorbeixen el CO2 de l'atmosfera. Així mateix, suspès en l'atmosfera contribueix al refredament del planeta ja que realitza un efecte d'apantallament, reflectint la llum solar cap a l'espai. Per contra, el sutge en suspensió en l'atmosfera podria tenir el paper invers d'escalfament a causa del seu color més fosc, que absorbiria la calor contribuint a l'increment de la temperatura global del planeta.
Les noves dades permetran refinar els models de predicció de la circulació atmosfèrica, el cicle del carboni, les pluges i els incendis forestals, qüestions que són d'importància mundial des del punt de vista científic i social.
Projecte "New geochemical approach to reconstruct tropical palaeo-atmospheric dynamics" (PALADYN)