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Gases traza reactivos / Departamento de Geografía Física y Ciencias de los Ecosistemas

La biota terrestre desempeña un papel importante en la regulación de la composición atmosférica y el clima. El albedo de superficie y la partición de energía son un componente establecido de los modelos climáticos. Más recientemente, las retroalimentaciones biogeoquímicas del clima a través del ciclo del carbono terrestre se han convertido en el centro de atención; una gran proporción de la reducción proyectada del sumidero mundial de carbono a finales del siglo XXI puede atribuirse a procesos que tienen lugar en tierra. Pero de la misma manera, un número cada vez mayor de estudios demuestran que, más allá del CO2, las sustancias reactivas atmosféricamente rápidas que emite o consume la biota terrestre, incluidos los incendios de vegetación, también desempeñan un papel importante en nuestra comprensión del sistema climático.

Sustancias como los compuestos orgánicos volátiles biogénicos, los diversos óxidos de nitrógeno, las partículas carbonosas, el ozono o el metano actúan en la atmósfera directamente como gases de efecto invernadero y aerosoles, o como precursores clave de gases de efecto invernadero y aerosoles orgánicos secundarios. Existe un amplio consenso sobre la necesidad de cuantificar sus fuentes y sumideros regionales, su vínculo con el ciclo del carbono terrestre y la forma en que responden al cambio climático y de la cubierta terrestre y el uso de la tierra.

Por esta razón, se están desarrollando cada vez más modelos dinámicos de vegetación global para mejorar su capacidad de simular emisiones de gases traza distintos del CO2. Esto incluye la representación del ciclo completo del nitrógeno terrestre y, por lo tanto, las emisiones de óxidos de nitrógeno, las emisiones de COVDB, la contabilidad de los humedales y las emisiones de metano, y la inclusión del fuego como un evento episódico causado natural o antropogénicamente.

Figura 1.Simulación del índice de superficie foliar futura y de las emisiones de isopreno forestal en un lugar del sur de Suecia utilizando el modelo dinámico de vegetación global LPJ-GUESS. Solo se muestran especies de árboles simuladas que son emisores de isopreno; la simulación representa

Figura 1.Simulación del índice de superficie foliar futura y de las emisiones de isopreno forestal en un lugar del sur de Suecia utilizando el modelo dinámico de vegetación global LPJ-GUESS. Solo se muestran especies de árboles simuladas que son emisores de isopreno; la simulación explica el

La modelización de emisiones de gases traza no solo es importante para futuros estudios de química-clima y de retroalimentación química-clima. Igualmente importante es tener en cuenta los entornos pasados para mejorar los cálculos del Holoceno de las emisiones terrestres que tienen un efecto sobre, e.g., el nivel de oxidantes de la atmósfera y, por lo tanto, la vida útil y la concentración del metano, la carga preindustrial de O3 y, por lo tanto, su forzamiento radiativo antropogénico actual, así como estimaciones de las concentraciones de partículas de SOA prístinas continentales que afectan la física de las nubes.

Figura 2. Un evento de nucleación de partículas registrado en junio de 2005 en el fango de Stordalen en el subártico de Suecia.

Figura 2. Un evento de nucleación de partículas registrado en junio de 2005 en el fango de Stordalen en el subártico de Suecia.

Las actividades del INES se han concentrado en los últimos años en:

  • mediciones de emisiones de COVB del suelo, las hojas y el ecosistema para investigar los procesos que controlan estas emisiones, la variación que se puede encontrar con respecto a la composición de la vegetación y aportar datos para la evaluación de modelos.
  • mediciones de la distribución del tamaño de los iones de aire y partículas de aerosol y de la concentración numérica en un entorno de aire limpio para abordar los posibles vínculos con las emisiones de COVB.
  • simulación de emisiones de COVBS y de incendios de años a milenios en respuesta al cambio climático y los cambios en la concentración atmosférica de CO2
  • investigación de los efectos de la composición de la vegetación en las emisiones de COVBS

Acabamos de empezar a estudiar también los efectos del cambio climático en el ciclo del nitrógeno de los ecosistemas y en los próximos años incluiremos cada vez más aspectos de los cambios en la cubierta terrestre y la gestión de la tierra en nuestros análisis.

Figura 3.Flujos de isopreno en la ciénaga de Stordalen.

Figura 3.Flujos de isopreno en la ciénaga de Stordalen.
Figura 4.Instalación del laboratorio móvil para mediciones de BVOC y aerosoles en Stordalen mire.

Figura 4.Instalación del laboratorio móvil para mediciones de BVOC y aerosoles en Stordalen mire.

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