Publicación del artículo científico “Caracterización de los aerosoles en la región subtropical del Atlántico Norte oriental usando medidas a largo plazo de AERONET”
Recientemente se ha publicado en la revista Atmospheric Chemistry and Physics (ACP) el artículo científico “Caracterización de los aerosoles en la región subtropical del Atlántico Norte oriental usando medidas a largo plazo de AERONET”, que muestra la evolución estacional de los aerosoles atmosféricos utilizando observaciones de la red AERONET de NASA en cuatro estaciones localizadas a diferentes alturas en la isla de Tenerife, encuadrada en la región subtropical del Atlántico Norte oriental en el periodo 2005-2020. Esta región puede considerarse un lugar clave para la medida de los aerosoles atmosféricos, al localizarse en la ruta de transporte del polvo mineral que se origina en las regiones del Sahel-Sahara, del polvo mineral y sulfatos procedentes de América del Norte , así como de aerosoles procedentes de la quema de biomasa y de otros contaminantes de América del Norte, Europa o África. Esta región también presenta una fuerte dependencia estacional en el transporte de polvo mineral, que puede ser considerado representativo del polvo sahariano casi puro en verano e invierno, una fuerte estratificación vertical en la baja troposfera, y regímenes de aerosol dentro de la troposfera libre caracterizados la mayor parte del año por una turbidez muy estable y baja.
Esta caracterización a largo plazo se realizó en cuatro estaciones ubicadas estratégicamente en la isla de Tenerife, desde el nivel del mar hasta los 3555 m (Figura 1): dos estaciones (Santa Cruz de Tenerife – SCO – a nivel del mar y La Laguna – LLO – a 580 m s.n.m. ) dentro de la capa límite atmosférica marina (MABL), y otras dos (Izaña – IZO – a 2373 m s.n.m. y Pico del Teide – TPO – a 3555 m s.n.m.) dentro de la troposfera libre (FT). Los resultados obtenidos en las cuatro estaciones fueron muy consistentes (Figura 2), confirmando una alternancia entre condiciones de fondo predominantes, y condiciones de impacto de masas de aire del Sáhara a consecuencia del transporte estacional de polvo mineral sobre el Atlántico Norte subtropical. Este estudio encontró que las condiciones de fondo prevalecen en la MABL y FT durante la mayor parte del año, mientras que las condiciones con dominio de polvo mineral son significativas en julio y agosto.
Figura 1. (a) Imágenes en el visible del sensor MODIS que muestran la ubicación de Tenerife en el Océano Atlántico Norte. Créditos de la imagen: NASA Worldwide. (b) Perfil de elevación de Tenerife, indicando las elevaciones correspondientes de las cuatro estaciones (SCO, LLO, IZO y TPO) y sus ubicaciones con respecto a la capa límite atmosférica marina (MABL) y la troposfera libre (FT). La parte superior de la nube de estratocúmulos está limitada por la inversión de los vientos alisios. (c) Serie temporal del AOD medio mensual a 500 nm en SCO, LLO, IZO y TPO.
Figura 2. Valor medio mensual del espesor óptico de aerosoles (AOD) a 440, 500, 675, 870 y 1020 nm y exponente de Ångström (AE440−870 nm) en las cuatro estaciones. Las barras de error indican la desviación estándar.
La principal conclusión que se puede extraer de este trabajo es que la MABL, en condiciones de fondo, aparece como una capa bien mezclada con una baja concentración de aerosoles con predominio de aerosoles marinos en el modo grueso. La FT en condiciones de fondo se caracteriza por una carga de aerosol notablemente baja y un impacto predominante de aerosoles de modo fino durante todo el año. Sin embargo, bajo condiciones de carga de polvo, principalmente en verano, se observa un predominio de aerosoles de modo grueso y una fracción de modo fino similar y bastante consistente en la vertical dentro de la MABL y FT. Las similitudes en las propiedades microfísicas y ópticas de los aerosoles confirman que la capa de aire del Sahara (SAL) puede considerarse una capa bien mezclada en términos de su composición.
Un análisis posterior de tendencias a largo plazo en Santa Cruz durante un periodo de 15 años mostró una tendencia negativa en el modo fino del AOD en esta estación urbana costera. Esta tendencia se puede vincular a una disminución en la concentración de SO2 a consecuencia de la reducción en las emisiones de SO2 asociada a una menor actividad de la refinería de Santa Cruz (reducción estimada en un 57%). Estos resultados sugieren que las observaciones del AOD de AERONET, y específicamente el modo fino del AOD, parecen ser lo suficientemente sensibles para detectar cambios a largo plazo en la calidad del aire en una ciudad.
Las estaciones SCO, IZO y TPO son gestionadas por el Centro de Investigación Atmosférica de Izaña de AEMET, mientras que la estación LLO es gestionada por el Grupo de Observación de la Tierra y la Atmósfera (GOTA) de la Universidad de La Laguna (ULL).
Este tipo de trabajos de caracterización vertical de los aerosoles con series de datos largas utilizando instrumentos in situ son solo posibles de ser llevados a cabo en muy pocos lugares del mundo, en los que en una distancia relativamente corta se puede medir en diferentes niveles de la atmósfera. Este trabajo complementa el publicado también por Barreto et al. en 2022 en la misma revista, titulado “Long-term characterisation of the vertical structure of the Saharan Air Layer over the Canary Islands using lidar and radiosonde profiles: implications for radiative and cloud processes over the subtropical Atlantic Ocean”.
La referencia completa de este trabajo es la siguiente:
Barreto, Á., García, R. D., Guirado-Fuentes, C., Cuevas, E., Almansa, A. F., Milford, C., Toledano, C., Expósito, F. J., Díaz, J. P., and León-Luis, S. F.: Aerosol characterisation in the subtropical eastern North Atlantic region using long-term AERONET measurements, Atmos. Chem. Phys., 22, 11105–11124, https://doi.org/10.5194/acp-22-11105-2022, 2022.
