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CLIMA Y
DINÁMICA ATMOSFÉRICA
1. CLIMA Y DINÁMICA ATMOSFÉRICA
ATMOSFÉRICA
7. 1
7.
INVASIONES DE
POLVO SAHARIANO
7. 1
7.1
INTRODUCCIÓN
El conjunto de los grandes desiertos del planeta ocupan casi un tercio de la superficie terrestre ubicándose frecuentemente
en zonas caracterizadas por las altas presiones permanentes. Existe una amplia bibliografía que analiza el traslado de
ingentes cantidades de polvo litogénico desde todos los desiertos del planeta. En este sentido, en el desierto del Sahara,
como manantial de polvo atmosférico en suspensión (y de aire cálido y muy seco), ha sido ya suficientemente analizado a
escala planetaria el transporte de ese material mineral, demostrándose los grandes desplazamientos que se originan desde
esta fuente haciendo sentir sus efectos fundamentalmente en las islas de la Macaronesia, en especial, en el Archipiélago
Canario. Alcanza incluso distancias de miles de kilómetros, como Europa central y septentrional, el Mediterráneo, Europa
oriental o, incluso, el Caribe y el Amazonas. En concreto, el desierto del Sahara genera más de un 50% (1.500x106 Tm/año)
de la carga total de polvo mineral que se encuentra suspendido en la atmósfera a nivel mundial en la actualidad. Se ha
demostrado que la presencia de polvo en la atmósfera tiene una gran influencia directa e indirecta sobre el clima, mediante
mecanismos químicos y físicos. Asimismo, diversos estudios científicos han confirmado la relación entre la pluma de polvo
del Sahara y la química del Atlántico superficial.
En definitiva, la cercanía a Canarias del mayor desierto del planeta, el Sahara, y en menor medida del desierto Sahel
implica una enorme influencia en el clima de toda la región al transportar sus rasgos termohigrométricos. Aunque ya han
sido anotadas desde muy antiguo las frecuentes advecciones de aire sahariano en Canarias acompañadas habitualmente
por polvo en suspensión, su estudio científico es relativamente reciente (comenzando a principios de los años 90). Los
episodios extremos de cuantiosos aportes de polvo tienen importantes repercusiones, no sólo sobre el medio natural, sino
también sobre aspectos socioeconómicos de las islas. Ya comienza a demostrarse su incidencia en algunas enfermedades
y las altas temperaturas que acompañan a estas situaciones atmosféricas afectan a cultivos, incendios forestales, etc.
Para alcanzar entender el fenómeno de intrusión de polvo sahariano sobre las islas hay que comprender la dinámica
atmosférica presente sobre la región que a su vez configura su particular climatología. La climatología del archipiélago se
caracteriza por el predominio de los vientos alisios que soplan del Norte y Noreste. El motor generador de estos vientos lo
constituye el anticiclón de las Azores que proporciona un tiempo más o menos uniforme que puede verse interrumpido de
forma brusca cuando el centro de estas altas presiones se desplaza hacia el Oeste dejando paso a vientos de otras
direcciones. Esto sucede en Canarias con cierta regularidad a lo largo del año. Cuando la dirección dominante del viento es
Este y Sureste se produce la invasión de aire sahariano caracterizado por temperaturas cálidas, humedad relativa muy baja
y con un aire turbio debido a polvo fino en suspensión procedente del desierto, conocido popularmente como calima o
siroco, provocando una sensible disminución de la visibilidad, que en ocasiones puede llegar a ser inferior a los 200 metros.
Una parte de la calima desaparece de la atmosfera por deposición seca o húmeda. Aunque, la deposición húmeda no es un
fenómeno dominante en la región canaria, las lluvias tras los episodios de invierno pueden eliminar una importante
concentración de polvo en el aire. A su vez, este fenómeno va acompañado de una estabilidad atmosférica y un período de
sequía debida al viento seco procedente del este.
Sin embargo, también es cierto que no todas las entradas saharianas suponen aportes de polvo, puesto que para que estas
se den, es necesario que previamente haya habido un levantamiento del material litogénico como consecuencia del intenso
calentamiento del desierto y los consiguientes movimientos convectivos o, sobre todo, por la generación de tormentas de
arena. Con la formación de estas tormentas en regiones próximas o relativamente próximas a Canarias, se producen
entradas masivas de material litogénico.
En la actualidad, el papel del polvo atmosférico en el cambio climático global actual constituye uno de los ejes de
investigación del grupo del IPCC (Houghton et al., 2001). Hasta la actualidad, sobre la invasión de polvo sahariano en
Canarias se ha estudiado ampliamente los siguientes aspectos: sus características, efectos, frecuencia, estacionalidad (con
series más o menos amplias) y el efecto del aerosol sahariano sobre el medio. En base a esta información se desarrolla la
ficha presente.
7.2
SITUACIÓN ACTUAL EN CANARIAS
Tanto las entradas masivas de polvo en suspensión sahariano, como las precipitaciones torrenciales y las olas de calor,
aunque poco frecuentes, forman parte de los rasgos climáticos de las islas y no comienzan a producirse cuando la
7. 2
comunidad científica constata el calentamiento global. Todos ellos se han repetido, al menos, desde el s.XVI hasta la
actualidad. (Dorta, 2007)
a.
PROPIEDADES DEL AEROSOL SAHARIANO
El polvo sahariano comprende casi en su totalidad material inorgánico, únicamente un bajo porcentaje es orgánico
(compuesto por microorganismos), y la concentración de especies contaminantes es relativamente baja. (Gelado
et al, 2003) Sus partículas comprenden diámetros de 0.5 a 75 µm. (S. Alonso-Pérez, et al., 2011)
Mayoritariamente la fracción particulada PM2.5 (diámetro inferior a 2.5 µm) es la causante de los efectos sobre la
salud humana(Alonso-Pérez, S., 2007)
El polvo sahariano parece ser de notable importancia a escala geológica en los suelos canarios. Así, numerosos
suelos canarios que citan la presencia de minerales alóctonos en su composición mineralógica, tal como el cuarzo,
mineral ausente en la geología volcánica de las islas (a excepción del afloramiento traquítico de Montaña Indaya)
y, desde siempre, su presencia ha sido interpretada como resultado de las advecciones de aire sahariano.(Dorta
et al, 2005)
Otro mineral presente en las nubes de polvo es la mica; la ilita, extraordinariamente abundante en los suelos
argílicos de Lanzarote y Fuerteventura, y cuya génesis no parece guardar relación con la geología eminentemente
basáltica de estás dos islas, podría proceder de la meteorización de micas saharianas; los análisis de la ratio
87Sr/86Sr, muestran asimismo valores muy próximos a los obtenidos con micas aportadas por polvo sahariano.
.(Dorta et al, 2005)
b. VARIABILIDAD ESTACIONAL, FRECUENCIA Y DURACIÓN EN CANARIAS
El estudio, llevado a cabo en 2005 por P. Dorta et al, “Frecuencia, estacionalidad y tendencias de las advecciones
de aire sahariano en Canarias (1976-2003)” ofrece las siguientes características del fenómeno así como las
siguientes tendencias:
o
IRREGULARIDAD INTERANUAL en su aparición, dado que el número de días de aire sahariano en
Canarias representa alrededor de un 22% de las jornadas del año; sin embargo, existe un máximo en 1983,
en que 1 de cada 3 jornadas tuvo advección de aire sahariano y un mínimo en 1976 con sólo 1 día cada 7.
La serie (1976-2003) no indica una tendencia clara, pero se observa un máximo a principio de los 80 y una
ligera disminución en los últimos años (gráfico 1)
Gráfico 1. Porcentaje anual de días de aire sahariano en Canarias (1976-2003).
Fuente. Dorta et al, 2005.
7. 3
o
Al analizar el calendario realizado en función de la frecuencia diaria de las advecciones saharianas, se
observa que (Gráfico 2):
-
Durante el mes de junio son muy excepcionales este tipo de situaciones y presenta un mínimo claro
(sólo 1 día al mes de media), mínimo que también se da en la primera quincena de mayo.
-
En los últimos quince días de septiembre y durante el mes de octubre hay un mínimo secundario
después de un máximo relativo desde la segunda quincena de julio hasta la primera de septiembre.
-
Son muy frecuentes en la segunda mitad de diciembre y la primera semana de enero y de febrero,
periodos en los que existe una probabilidad de advección sahariana de un 50%.
Gráfico 2. Calendario del número total de días de aire sahariano en Canarias (1976-2003).
Fuente. Dorta et al, 2005.
o
En cuanto a la DISTRIBUCIÓN ESTACIONAL de los días saharianos, se comprueba que el invierno es el
período de mayor frecuencia, de forma que de los 28 años analizados es así en 23 de ellos y en los 5
restantes lo es el otoño. Los casos extremos son 1983 y 1998 en los que la estación más fría se vio afectada
por aire sahariano en más de un 50% de las jornadas; en sentido inverso, las primaveras de 1976 y los
veranos de 1977 y 1997 no alcanzan el 2% de las fechas (Gráfico 3). En cuanto a las TENDENCIAS
ESTACIONALES, únicamente es de destacar el cambio producido en el verano y en especial en la
primavera. Mientras que en verano se marca un descenso lento y paulatino, en primavera se observa un
leve aumento en época reciente, de tal modo que en el período 1998-2003 han sido más frecuentes las
jornadas saharianas primaverales que las estivales.
o
Con respecto al total del aerosol mineral medido en el aire en el estudio de Gelado et al. (2003), el invierno
representa el 36.1%, la primavera 17.6%, el verano 23.5% y el otoño 22.7%.
Gráfico 3. Evolución estacional del número de días con predomino de aire sahariano en Canarias (1976-2003).
Fuente. Dorta et al, 2005.
7. 4
o
En definitiva, se presenta en Canarias una VARIABILIDAD ESTACIONAL CLARA: Son más frecuentes en
invierno (de diciembre a febrero) y menos desde mediados de la primavera hasta principios del verano,
especialmente entre abril y junio. (Gráfico 4) (Dorta et al, 2005)
Gráfico 4. Frecuencia mensual de los días de aire sahariano en Canarias (1976-2003).
Fuente. Dorta et al, 2005.
La DURACIÓN de los episodios de invasión de aire sahariano en Canarias varía de 3 a 15 días. La mayor parte
de los que sobre pasan las dos semanas se dan en las estaciones de otoño o invierno. En verano, y en especial
en primavera suelen ser cortos, de no más de 4 ó 5 jornadas (Gráfico 5) (Dorta et al. 2003 y 2005). En ocasiones
estos eventos superan los quince días, como ocurrió en el mes de agosto de 1949 este fenómeno duró 25 días
consecutivos. (García Carrasco, J., et al, 2001). (Dorta 1999, en Dorta & Criado, 2003)
Gráfico 5. Duración estacional de los episodios de aire sahariano en Canarias (1976-2003).
Fuente. Dorta et al, 2005.
Por otra parte, análisis basados en la concentración de polvo superficial medido en Barbados (Caribe) desde
1965, así como otros estudios, sugieren que las tendencias de la carga de polvo en latitudes tropicales podían ser
impulsada por los periodos de sequía en el Sahel y a que existe una correlación significativa con el índice NAO en
invierno. (Alonso-Pérez, S., et al, 2011)
7. 5
c.
VARIACIÓN ESPACIAL EN LAS CARGAS DE MATERIAL LITOGÉNICO
“Se encuentra que las principales zonas fuente de polvo africano para Canarias están asociadas a bajas
topográficas o a flancos de montañas y zonas elevadas. Las regiones fuente de polvo para episodios que afectan
a cumbres de las islas (en verano) están situadas más al Sur que las regiones que emiten el material particulado
que es transportado directamente a nivel de superficie (en invierno)”. (S. Alonso Pérez, 2007) (Grafico 6)
Grafico 6. Series de promedios anuales de índices de africanidad AFINL2001, AFINL1500, AFINL2400, AFISL200, AFISL1500 y AFISL 1400
(1948-2005) Fuente: Silvia Alonso Pérez, 2007
Además, se realizó un muestreo en la isla de Gran Canaria para evaluar las variaciones espaciales del material
litogénico en el aire y se obtuvieron los siguientes resultados: (Gelado et al, 2003)
o
Los datos de concentración de partículas en el aire para Taliarte (a 10 m de costa) están fuertemente
influidos por la contribución del aerosol marino y en Tafira por fuentes de contaminantes asociados a la
actividad urbana de Las Palmas.
o
Las diferencias en concentración con respecto al Pico de la Gorra (Gran Canaria, recinto de AENA a 1980 m
de altitud) podrían también estar determinadas por la altura de la capa de inversión térmica.
Por último, indicar que observaciones in situ y análisis de NCEP/NCAR indican que las altas Azores han
intensificado y desplazado hacia el este desde principios de los años 80, favoreciendo mayores intrusiones de
polvo africano sobre la región subtropical del Atlántico noreste. (Alonso-Pérez, S., et al., 2011)
d. CANTIDAD DE MATERIAL LITOGÉNICO RECOGIDA POR ESTACIONES (1996-
2003)*
Diversas investigaciones que están midiendo las cantidades y composición química del material litogénico, se
centran en el origen y desplazamiento de las nubes de polvo y de las primeras conclusiones señalan la
importancia de los aportes, cifrados en unos 2 millones de toneladas anuales de material particulado para el área
de Canarias. (Dorta, 2007) Sin embargo, las cantidades de polvo transportadas a Canarias son muy variables
entre años.(Dorta et al, 2005)
1
AFINL200, AFINL1500, AFINL2400: AFrican Index North Africa (Índice de africanidad de la región Sahara) a alturas de 200, 1500 y 2400
msnm.
AFISL200, AFISL1500, AFISL2400: AFrican Index Sahel (Índice de africanidad de la región Sahel) a alturas de 200, 1500 y 2400 msnm.
7. 6
Así pues, las medias de concentración para los años 1997 y 1998 han sido 27 y 70 µg/m3. (Gelado et al, 2003) En
la tabla 1 aparecen reflejados los principales estadísticos de la cantidad de polvo recogido por la estación de
medición de polvo, en las cumbres de la isla de Gran Canaria (a 1.900 m.)2, de donde se observan los siguientes
aspectos: (Dorta et al., 2005)
o
o
o
El total del material litogénico que llega hasta las islas es muy elevado, con valores medios diarios al año
que superan los 50 µg/m3.
El invierno es la época en la que el transporte es más relevante, de modo que en esos meses es
aproximadamente el 50% superior al resto del año.
Además, aunque la inmensa mayoría de polvo se produce como deposición seca, en ocasiones es la
precipitación la que lo arrastra en forma de lluvia de barro o de sangre.
Media, µg/m3
Desviación estándar, µg/m3
Suma , µg/m3
PRIMAVERA
VERANO
OTOÑO
INVIERNO
40,84
69,64
12.659,70
44,21
58,95
13.306,92
44,82
91,42
13.938,37
68,02
300,85
22.449,51
Tabla 1. Principales estadísticos de la recogida de polvo (µg/m3) en estación de Gran Canaria (1996-2003)*
Fuente: Dorta et al. 2005
(*) La serie consta de dos períodos, el primero desde 29 de noviembre de 1996 hasta el 13 de febrero de 1999 y el
segundo desde el 30 de octubre de 2001 hasta el 31 de diciembre de 2003
e.
EPISODIOS EXTREMOS
A pesar de la falta generalizada de lluvias y la suavidad térmica del archipiélago canario, al analizar los datos
meteorológicos en profundidad y al alejarse de los valores medios, resulta evidente que no sólo se dan fenómenos
meteorológicos adversos, sino que además presentan una gran virulencia. (Dorta, 2007): En los episodios de
mayor intensidad, constituye un claro riesgo climático para numerosos aspectos socioeconómicos. (Dorta, 2005):
En los eventos más importantes en Canarias se han superado los 500 µg/m3, llegando a extremos de más de
1000 µg/m3 (tabla 2). En estos casos, la intensidad llega a ser de tal reducción de visibilidad es muy significativa.
En la siguiente tabla se recoge algunas de las entradas masivas de polvo sahariano de mayor intensidad en los
últimos años en Gran Canaria (1998-2004*) (Dorta, 2007):
FECHA
Febrero. 1998
Junio.1998
Octubre 1998
Febrero 1998
Diciembre 2001
Enero 2002
CANTIDAD MÁXIMA DIARIA
(µG/M3)
1.312,8
416,3
1.143,4
1.003,8
510,5
1.862,0
FECHA
Abril 2002
Octubre2002
Marzo2003
Febrero 2004
Marzo2004
Agosto 2004
CANTIDAD MÁXIMA DIARIA
(µG/M3)
474,8
401,9
492,9
2.020,4 (+)
2.295,5 (+)
467,3 (+)
Tabla 2: Entradas masivas de polvo sahariano en Canarias (1998-2004)*
Fuente: Dpto de Química. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Pedro Dorta, 2007
Nota (*): Sin datos entre marzo de 1999 y octubre de 2001
Los datos recogidos a 1930 msnm, excepto (+), que son a 269 msnm
f.
DESPLAZAMIENTO A LARGAS DISTANCIAS
En principio, un suelo con contenido bajo en humedad y la ausencia de cubierta vegetal, favorece el levantamiento
de las partículas de polvo desde el suelo. (Ridgwell A., 2002)
El Sáhara mantiene habitualmente una atmósfera enturbiada por la presencia de partículas muy ligeras de arena,
pero el transporte de las mayores cantidades de este material litogénico se origina cuando aparecen determinados
7. 7
litometeoros entre los que sobresalen las tormentas de arena en el sector occidental del desierto. Una vez
levantado el polvo por la turbulencia que crea la tormenta éste es susceptible de ser desplazado en función de la
disposición de los diferentes centros de presión y acarreado a grandes distancias, llegando incluso, hasta el
Caribe o el Amazonas y manteniéndose hasta más de una semana en la atmósfera durante su transporte. (Dorta
P, et al, 2005) Sin embargo, cabe añadir, que el transporte del polvo sahariano hacia océano abierto llega a ser
más eficiente bajo una menor influencia del ciclo hidrológico. (Ridgwell A., 2002)
Por otra parte, durante los meses de verano, el polvo africano es transportado a latitudes más altas. Cubriendo
amplias áreas del Golfo de México y Sur y costa Este de Estados Unidos. (Prospero, J.M., 2006) aunque las
concentraciones sean más bajas que aquellas que alcanzan el Caribe, hay eventos esporádicos de polvo cuando
la carga de polvo es bastante abundante.
Las masas de aire de polvo sahariano (en ocasiones también del Sahel) atraviesan el Océano Atlántico mediante
los vientos Alisios y alcanzan la zona del Caribe aproximadamente una semana después. Incluso, durante los
meses de verano y primavera, alcanza latitudes más altas, como el golfo de México, el Sur de Estados Unidos y la
costa este, aunque las concentraciones sean más bajas que aquellas que alcanzan el Caribe, hay eventos
esporádicos de polvo cuando la carga de polvo es bastante abundante. (Prospero, J.M., 2006)
Se ha postulado que, a nivel general, los aportes de aerosoles saharianos en la región macaronesica están
relacionados con la circulación general atmosférica, y en algunos lugares del Caribe conectados con el índice de
oscilación noratlántica o índice NAO. Éste da cuenta de la fuerza relativa de los centros de acción fundamentales
que rigen la circulación atmosférica en el Atlántico Norte: el anticiclón de Azores y las bajas presiones de Islandia.
En el área de Canarias sin embargo, los episodios de polvo sahariano no siguen en absoluto un patrón estacional,
estando con frecuencia asociados a valores positivos del índice NAO. (Pérez Marrero, J., et al, 2004)
En el siguiente gráfico (Gráfico 7) se muestra la evolución a lo largo del tiempo (1989-1998) de la concentración de
polvo mineral sahariano recogida (µm/m3) en la estación de Barbados (Caribe) y en la de Izaña (Tenerife)
recopilado del proyecto AEROCE project: (J. Prospero en Cuevas, E., 2006) En el cual se observa una tendencia
de incrementeo del contenido de polvo en suspensión durante todo el periodo en Izaña y una tendencia constante
hasta 1996, que cambia su tendencia a creciente en Barbados.
Gráfico 7. Concentración de polvo mineral (µm/m3) en Barbados e Izaña (1989 – 1998)
Fuente: Emilio cuevas. 2006
Durante el transporte del polvo desde el desierto del Sahara por los vientos alisios, y alcanzar el Océano Atlántico,
éste se puede depositar sobre el océano entrando a formar parte en los ciclos biogeoquímicos marinos de
elementos traza como fuente de micronutrientes y modificando la productividad de éstos. (Gelado, MD, et al, 2003;
7. 8
Dorta P. et al 2005; Moreno Caballud, A., 2002) Las intrusiones de polvo sahariano en la capa de mezcla marina
del este del Atlántico Norte de la región subtropical (desde el Trópico de Cáncer, 23.5ºN a 35ºN) son más
frecuentes en la estación de invierno (Diciembre-Marzo) que en el resto, cuando el frente de los Azores de altas
presiones cubre el suroeste de Europa y Norte de África. (Alonso-Pérez, S., et al., 2011)
g. RELACIÓN ENTRE EL AIRE SAHARIANO Y LOS FENÓMENOS DE TELECONEXIÓN
METEOROLÓGICA
Existe la hipótesis de que existe una cierta correspondencia entre la Oscilación del Pacífico Sur (ENSO) y el total
de fechas saharianas. Los años de mayor frecuencia días de predominio de aire sahariano se corresponden con
los índices SOI (Southern Oscilation Index) negativos más intensos, mientras que los años positivos se
corresponden con menos invasiones de aire tropical continental. (Gráfico 8) (Dorta et al., 2005)
Gráfico 8. Porcentaje de días de aire sahariano y relación con la ENSO (1976-2003)
Nota: En verde oscuro aparecen los años que comienzan con un índice negativo más intenso (SOI<-3) y en verde
pálido los de uno positivo (SOI > 1.5)
El gráfico 6 muestra la evidencia de que en 1983 y 1998 fueron los dos años de mayor intensidad de El Niño en
los últimos 30 años y el descenso de fechas saharianas en época reciente (Dorta et al., 2005)
“La mejor prueba del grado de relación existente es que, tomando el SOI del mes de enero, la correlación de
Pearson junto con el número de jornadas saharianas de cada año es de -0,67”. (Dorta et al., 2005)
h.
INFLUENCIA
DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE LA GENERACIÓN, TRANSPORTE Y
DEPÓSITO DE POLVO ATMOSFÉRICO
Existe la evidencia de que el aerosol mineral sahariano puede desarrollar un papel importante sobre el cambio
climático (Dorta P, et al, 2005)
El cambio climático condiciona la generación, el transporte y el depósito de polvo atmosférico mediante diversos
mecanismos, como las modificaciones en la extensión y la distribución de las áreas desérticas, la intensidad de los
sistemas de vientos o la cantidad de precipitaciones (Moreno Caballud, A., 2002)
Por otra parte, actualmente se sabe que la influencia ejercida por las partículas eólicas puede ser positiva o
negativa y, por tanto, producir calentamiento o enfriamiento, en función de las propiedades ópticas de las
partículas, de su mineralogía y de su distribución en la atmósfera. (Moreno Caballud, A., 2002) Como se describe
en los siguientes puntos:
o
Según la CAPACIDAD DE REFLEJAR Y ABSORBER LA RUV de las partículas y su TAMAÑO, se generan
efectos opuestos: las partículas de tamaño muy pequeño (<1 m) producen enfriamiento, ya que dispersan y
7. 9
devuelven al espacio la radiación solar de onda corta. En partículas algo más grandes la absorción de la
radiación de onda larga es mayor que la dispersión favoreciendo así el calentamiento. En el último periodo
glacial, por ejemplo, la mayor concentración de polvo en la atmósfera pudo producir un enfriamiento de entre
1 y 3ºC, en cambio, postulaba un calentamiento debido a la absorción de la radiación por las partículas de
polvo. Este comportamiento contrastado se hace especialmente potente cerca de la superficie terrestre,
donde las plumas de polvo mineral enfrían la atmósfera sobre las superficies oscuras, como el océano, y la
calientan sobre las brillantes, como los desiertos, debido a los cambios que producen en el albedo. (Moreno
Caballud, A., 2002)
o
Se ha demostrado que las partículas eólicas también influyen indirectamente en el cambio climático a través
de reacciones químicas con oxidantes y compuestos de nitrógeno y de azufre que tienen lugar en la
atmósfera, en concreto: (Moreno Caballud, A., 2002)
-
El polvo mineral puede cambiar la capacidad oxidante de la atmósfera, debido principalmente a su
reactividad con oxidantes como el ozono (O3) y el radical peroxilo (HO2). De este modo, la concentración
de estos oxidantes atmosféricos disminuye, al menos localmente. (Moreno Caballud, A., 2002)
-
El polvo reacciona, además, tanto con compuestos de nitrógeno (NO2 y HNO3) como de azufre (SO2),
modificando el ciclo de estos elementos, la acidez de la atmósfera y el pH de las precipitaciones (Moreno
Caballud, A., 2002)
Por otra parte, tras analizar los promedios estacionales (invierno) para el periodo 1949-2005 para el estudio de la
tendencia de no-Africanidad en el periodo 1949-2005 (masas de aire procedentes de regiones no africanas hacia
Canarias, aire limpio de partículas litogénicas), se demuestra que a nivel de superficie en Canarias, ha descendido
la frecuencia de episodios de intrusión de masas de aire desde el Atlántico Norte (Gráfico 9), coincidiendo con el
aumento de intrusiones africanas al mismo nivel, aunque el año de cambio de tendencia en el caso de la serie de
NATL200 3es 1986, mientras que para AFINL200 resultó ser 1979. (Alonso Pérez, S, 2007)
Gráfico 9. Serie de promedios estacionales (invierno) del índice NATL200 para el periodo 1949-2005. Con la línea vertical se señala
el año de cambio hacia la tendencia negativa indicada por el test de regresión lineal.
Fuente: Silvia Alonso Pérez, 2007
3
Puede concluirse que tanto el aumento de frecuencia e intensidad de los episodios de intrusión de polvo africano a
nivel de superficie en Canarias como el aumento de la temperatura del aire, aumento de la altura de geopotencial,
descenso de la humedad específica y relativa, y debilitamiento del alisio, todo ello en niveles bajos en las islas,
NATL200, se trata del índice de permanencia en el Atlántico Norte en alturas de 200 msnm.
7. 10
comienza a ser estadísticamente significativo a partir de los últimos años de la década de 1970, especialmente
entre los años 1976 y 1979.
7.3
EVOLUCIÓN ESPERADA
“No queda claro cómo afectará el calentamiento global a las emisiones de polvo sahariano en África, algunos
modelos predicen un aumento de humedad al Norte de África y algo más seco”. (Prospero, J.M., 2006)
“El cambio climático puede cambiar los patrones meteorológicos en algunos lugares, como en Canarias, donde se
verá una intensificación de calima porque se observa un desplazamiento del anticiclón de las Azores hacia el Este
(Mediterráneo y norte de África), ya observadas en el periodo 1950-2006). Como consecuencia del cambio
climático, la zona norte de África y, concretamente el Sahara se está calentando muy rápidamente y con el paso
de los años notaremos más la entrada de masa de aire del desierto (la calima).” (Cuevas E, 2007; 2008)
Las modificaciones en el patrón de presión atmosférica del anticiclón de las Azores implica una mayor probabilidad
de masas de aire que provienen de África. La tendencia de las masas de aire que llegan a Canarias en invierno
(1984-2006) muestran un incremento en el número de horas en las que éstas viajan sobre África y una
disminución de tiempo sobre el océano, habiéndose observado en las últimas décadas un incremento del
contenido de polvo en suspensión en Canarias. (Cuevas, E., 2007)
Dorta et al (2005), corroboran que es probable que el hecho de que en los últimos años las jornadas saharianas
primaverales en Canarias hayan sido más frecuentes que las estivales confirme un cambio, sin embargo, resulta
difícil de afirmar, categóricamente, que pueda relacionarse con el cambio climático global.
Emilio Cuevas, (2006) también confirma que habrá una gran probabilidad de intrusiones de aire africano en
verano, sin embargo existe una gran incertidumbre al respecto.
Una importante cuestión es el papel que pueden jugar en el cambio climático la entrada de aerosoles minerales
procedentes del polvo sahariano sobre los océanos. El potencial de fertilización a través de la disolución de
micronutrientes que posee el aerosol, como el fósforo o el hierro, es uno de los temas de mayor interés presente
en la biogeoquímica marina. (Gelado, M.D., et al, 2003) La observación de que la entrada de hierro vía polvo
mineral aumenta la productividad oceánica, estimulando la fijación de N2 por el fitoplancton, sugiere un posible
mecanismo para explicar la reducción de CO2, tal y como ya ocurrió durante los periodos glaciales, de hecho, el
mayor aporte de polvo al océano en el último periodo glacial pudo conducir a un incremento en la productividad
oceánica y a una mayor exportación de carbono hacia el sedimento. (Moreno 2002)
La información contenida en los núcleos de hielo demuestran que mayores concentraciones de polvo están
asociadas a periodos glaciares fríos y secos. De modo que, si cambia el flujo de polvo afecta al CO2 atmosférico y
por tanto, el clima y los flujos de polvo son sensibles al clima global (y al CO2), formando un bucle positivo feed
back. (mirar grafico) en este sistema de retroalimentación, cualquier enfriamiento del clima global tenderá a
producir un incremento en la disponibilidad de polvo y transporte eficiente. Esto podría producir una disminución
del CO2 atmosférico (a través de la fertilización de la biota del hierro del polvo), causando enfriamiento en el clima
adicional y aumentando el suministro de polvo. De igual modo, el bucle de feedback operaria en la dirección
inversa directo a amplificar el efecto de calentamiento global. (Ridgwell, A. 2002)
Gráfico 10. Feedback positivo y/o negativo implicados al polvo y la
fertilización del hierro en el sistema climático. Los componentes del
sistema Tierra pueden estar conectados de dos maneras:
- Con una correlación positiva (rojo), donde un incremento del
estado de un componente causa un incremento de un segundo estado,
estableciendo así una relación directa.
Ej. Un amento de concentración de CO2 conduce a un aumento de
temperatura y viceversa.
7. 11
Con una correlación negativa (negro), donde un incremento del estado de uno causa la disminución del estado del segundo o
vice versa), estableciendo así una relación inversa.
Ej. Un amento de productividad marina conduce a una disminución de concentración de CO2 y viceversa.
Fuente: A. Ridgwell. 2002
7.4
7.5
“Se espera que los cambios en el clima debería afectar a la cantidad y a las clases (sic) de microorganismos
asociados al polvo” (Prospero, J.M., 2006)
PROBABILIDAD
No disponibilidad de datos.
CONSECUENCIAS
“El impacto del polvo mineral en la calidad del aire, en el sistema climático y en los ecosistemas, presenta un
problema ambiental, social y científico del más alto interés” (Cuevas, E., et al., 2008)
La llegada de masas de aire sahariano a las islas son responsables de dos peligros de origen climático: las olas
de calor y las entradas masivas de polvo en suspensión, las cuales tienen importantes repercusiones ambientales,
económicas y en la salud de la población. (Dorta, P., 2007)
Entre sus consecuencias más representativas y ya constatadas están la propagación de los incendios forestales
(casi el 95% de la superficie calcinada en las islas se produce bajo situaciones saharianas de elevadas
temperaturas (Dorta, 2001 en Dorta 2005), o graves pérdidas en el sector agrícola (Dorta, 1995, en Dorta 2005).
Por su parte, por la frecuencia con que se presenta este fenómeno atmosférico en Canarias, las invasiones de
polvo sahariano constituyen un importante problema sanitario que se acompaña de un aumento de la demanda
asistencial urgente, fundamentalmente por causas respiratorias (agravamiento del asma, bronquitis crónica, etc),
cardiovasculares y trastornos de ansiedad, durante el período de duración de la calima. (García Carrasco, J., et
al, 2001)
“La calima actúa como factor desencadenante de las descompensaciones respiratorias con un período de
inducción de 36-48 horas. Sin embargo, el polvo sahariano en suspensión frecuentemente no actúa solo; sus
efectos se ven potenciados por otros contaminantes no naturales procedentes de las industrias y vehículos de
automoción.” (García Carrasco, J., et al, 2001)
Por otra parte, la lluvia de arena produce la reducción de visibilidad, que puede impedir la circulación del aire, y
donde el polvo depositado, es una importante fuente de material litológico al océano (Dorta & Criado, 2003). La
Baja visibilidad originada, en casos más extremos, inferior a 200 m, repercute también en las comunicaciones
aéreas incluso con el cierre de los aeropuertos. (Dorta, 2007)
Las publicaciones más recientes constatan que los efectos y consecuencias del polvo sahariano en el océano son
notables, de hecho las cantidades que caen sobre las aguas superficiales son muy superiores a las que se
depositan sobre tierra firme. (Dorta P, et al, 2005)
Por otra parte, investigaciones recientes sugieren que el hierro que compone el polvo africano juega un papel
esencial en desencadenar la proliferación de algas que constituyen las mareas rojas en la costa oeste de Florida.
(Estados Unidos). (Prospero, J.M., 2006)
Por último, señalar que las advecciones de aire sahariano han supuesto la llegada de langosta, hoy día muy
controlado pero que han causado molestias para la vida de los habitantes y han tenido históricamente efectos
gravísimos en el campo canario. (Dorta, P. et al, 2007; Arranz, M. 2006)
7. 12
7.6
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
J. García Carrasco, A. Hernández Vázquez, A. Blasco de la Fuente, B. C. Rodríguez Hernández, E. Rancaño Gila, S. Núñez
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canaria de Ciencias “El Cambio Climático en Canarias”” celebrado en Canarias el 20 de octubre de 2006.
E. Cuevas, 2007. Conferencia: “El cambio climático, causas y problemática en Canarias”. de las Jornadas “Cultiva tu clima”,
organizadas por Red Canaria de Semillas, el viernes, 16 de noviembre de 2007
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20. 30-35.
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atlántico macaronésicas”. Revista de teledetección: Revista de la Asociación Española de Teledetección, Nº. 21, 2004, 19-24.
GAPS (FALTA DE INFORMACIÓN)
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Para entender cómo afectará el cambio climático en Canarias, es importante entender que parámetros o como se
ve afectado el norte de África o el desierto del Sahara y el Sahel y si tales cambios afectara al transporte de
partículas. No se ha encontrado en la relación bibliográfica información sobre que cambios climaticos se
desarrollaran al Norte de África.
Una cuestión que se deja abierta es la relación entre el número de días de aire sahariano y los diferentes
fenómenos de teleconexión meteorológica, dado que se ha comprobado la correspondencia entre la Oscilación
del Pacifico Sur (ENSO) y el total de fechas saharianas. También se debiera estudiar la NAO, constituyendo este
tema una de las líneas de investigación abiertas.
7. 13
-
García Carrasco et al, afirma que: “son escasas las publicaciones en la literatura científica médica de los efectos
que sobre la salud provoca esta contaminación atmosférica de origen natural.”
7. 14