La química es un arte "Me lo contaron y lo olvidé, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí"

viernes, 6 de mayo de 2011

La Química de los Volcanes: Fuentes de Cambio Climático.

A lo largo de toda la existencia del planeta tierra, e ineludiblemente hermanadas con ella, las erupciones volcánicas han liberado millones de toneladas de sustancias químicas a la atmósfera, aparte de la gran variedad de rocas magmáticas originadas a partir de dichas erupciones. Estas sustancias liberadas a la atmósfera, y especialmente cuando se trata de volcanes explosivos, en los que son enviadas directamente a la estratosfera parecen tener una importante influencia en la climatología del planeta, así como en la destrucción de la capa de ozono. En este artículo, vamos a ver qué sustancias provocan los citados efectos y hasta que punto son éstos significativos.
Dióxido de Azufre, SO2
De todas las sustancias que alcanzan la estratosfera en una erupción volcánica, es este compuesto el único que tiene una permanencia larga en la atmósfera, ya que mientras el resto de compuestos descienden rápidamente por acción de la gravedad, el dióxido de azufre se oxida en presencia del oxígeno del aire a trióxido de azufre, SO3. Este nuevo compuesto se combina inmediatamente con el vapor de agua de la atmósfera para dar lugar al ácido sulfúrico, H2SO4. Este compuesto permanece suspendido en la atmósfera por periodos de hasta dos años en forma de gotas microscópicas llamadas aerosoles que tienen la propiedad fundamental de dispersar fuertemente la radiación de luz, de forma que la atmósfera se hace más opaca a la radiación solar. La consecuencia directa de la menor penetración de la radiación en la atmósfera es una disminución media de la temperatura en la zona en la que existen aerosoles de ácido sulfúrico.
Ahora bien, dado que el tiempo de permanencia de estos aerosoles en la atmósfera es lo suficientemente largo para que los vientos los dispersen por zonas muy extensas de la atmósfera e incluso por todo el globo, la disminución de la temperatura puede llegar a afectar a todo el planeta. La magnitud de esta disminución de la temperatura depende obviamente de la concentración de aerosoles en la atmósfera y, por tanto, de la actividad volcánica. En periodos de intensa actividad, esta disminución puede ser de varios grados centígrados, lo que conlleva consecuencias muy importantes en la climatología global de la tierra, incluyendo régimen de precipitaciones, cantidad de hielo en los polos, nivel del agua marina, etc.
Resulta evidente que el efecto de la presencia de los aerosoles de ácido sulfúrico es el contrario y tiende a contrarrestar el calentamiento global provocado por las emisiones de dióxido de carbono(CO2), agua y metano (CH4), que son los llamados gases de efecto invernadero. De hecho, estudios de la temperatura media planetaria llevados a cabo durante las últimas décadas revelan una posible relación entre la disminución de la temperatura del planeta y una disminución temporal de la actividad volcánica. Sin embargo, estos resultados no deben interpretarse como una luz verde a las emisiones descontroladas de gases de efecto invernadero, ya que las erupciones volcánicas son fenómenos que escapan por completo del control del hombre y no se pueden considerar como factor de control de la temperatura del planeta.
Ácidos Fluorhídrico (HF), Clorhídrico (HCl) y Bromhídrico (HBr)
El papel de estos compuestos se relaciona con la destrucción de la capa de ozono. Son enviados directamente a la estratosfera en erupciones explosivas, y estos compuestos se disocian por acción de la luz para generar radicales F, Cl, Br, que destruyen muy eficazmente la capa de ozono debido a la existencia de ciclos catalíticos de reacción. Sin embargo, estos compuestos permanecen poco tiempo en la estratosfera, normalmente en zonas donde el ozono se renueva rápidamente, al contrario de lo que ocurre en las regiones polares, donde se forman auténticas "jaulas" de aire debido al régimen planetario de vientos. De esta forma, los compuestos emitidos por los volcanes no provocan disminuciones significativas en la concentración total de ozono en periodos de actividad volcánica normal y, en todo caso, esta disminución se corrige de forma natural en un corto espacio de tiempo.
En definitiva, aunque se ha demostrado en estudios rigurosos que los volcanes producen cambios climáticos en la tierra, parece que nuestro planeta está mucho más preparado para compensar estas perturbaciones que aquellas que nuestras propias emisiones pueden llegar a ocasionar.

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