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Marcos Barreiro

Marcos Barreiro

Licenciado en Física en Santiago de Compostela con estudios de postgrado en meteorología en Granada, y diferentes trabajos en Madrid acerca de la calidad del aire. Intentaré transmitirte mi curiosidad por cómo nos afecta lo que ocurre en la atmósfera y lo fascinante que puede ser observar el cielo, siempre con los pies en el suelo.

Martes, 04 Agosto 2020 11:04

¿A qué huelen las nubes?

(Tiempo estimado: 4 - 7 minutos)

Observar las nubes es un placer, pero olerlas es más complicado

A partir de un anuncio de televisión que se hizo famoso por plantear una pregunta tan simple como: ¿a qué huelen las nubes?, han surgido bromas y chascarrillos en infinidad de conversaciones en nuestro país (al menos en mis círculos más cercanos). Pues bien, debido a que parece que este sigue siendo un misterio sin resolver para mucha gente, veamos si conseguimos clarificar este tema un poco más, aunque os advierto que no será fácil.

¿Qué son en realidad las nubes?

Para comenzar parece conveniente recordar lo que son las nubes, ahora que en pleno mes de agosto en buena parte de la Península se echan de menos. Las masas de aire que componen toda la atmósfera contienen vapor de agua en mayor o menor medida, y aunque su proporción es bastante inferior a la de otros gases, la contribución que ejerce sobre el sistema climático es fundamental. En general, según la temperatura de una masa de aire desciende, su capacidad para contener vapor de agua cada vez es menor. En el momento en que el aire está cargado de vapor de agua y no admite más decimos que se satura. A partir de ahí se inicia el proceso de transformación en estado líquido y sólido, formándose gotitas de agua y pequeños cristales de hielo que ya permiten que esa masa de aire húmeda comience a ser visible.

Pero la nube no está compuesta solamente por agua. También arrastra consigo proporciones variables de gases y partículas presentes en la atmósfera. Uno de estos componentes es el “ingrediente secreto” para que las nubes se formen: los núcleos de condensación, que son partículas muy pequeñas que el vapor de agua necesita para condensar sobre ellas. Estas partículas de aerosol atmosférico pueden tener propiedades muy diversas, y cuanta más capacidad tengan para absorber agua más facilidad tendrán para formar gotas. Una vez que se combinan una temperatura y humedad adecuadas con la presencia de núcleos de condensación en el aire, se puede formar una nube.

Es muy difícil que este proceso se produzca a la altura del suelo, ya que la temperatura ambiente no suele ser suficiente para generar una nube, salvo casos como las nieblas sobre suelos muy fríos o las nubes orográficas que se forman en zonas montañosas. Sin embargo, los contrastes de temperatura entre masas de aire producidos por los frentes o la convección en días calurosos provocan corrientes ascendentes que elevan el aire por la atmósfera con facilidad, favoreciendo que se llegue al nivel de saturación en que se forman las nubes.

Los componentes ocultos de las nubes

Sabiendo todo esto, volvamos al tema que nos ocupa: ¿las nubes huelen o no huelen? Pues desde el colegio nos han enseñado que el agua es incolora, inodora e insípida, así que por sí misma no debería aportar ninguna esencia. Sin embargo, en una nube coexisten muchos más elementos que dependiendo de su naturaleza sí que pueden tener un olor propio. Tengamos en cuenta que una masa de aire puede recorrer largas distancias, y antes de ascender a alturas elevadas puede arrastrar gran cantidad de moléculas y partículas de ozono, dióxido de nitrógeno, sulfatos, cenizas, polvo, etc. Todos estos elementos y muchos otros desprenden olores característicos, generalmente más desagradables cuando su origen no es natural, sino antropogénico debido a la mano del hombre.

La cuestión es que para que se provoque la reacción de nuestras células olfativas y estas envíen información a nuestro cerebro se necesitaría una gran cantidad de alguno de estos elementos dentro de una nube. Si sacásemos la cabeza por la ventana de un avión mientras pasa a través de una nube (cosa que no recomiendo) percibiríamos la humedad y el frío en nuestra piel, ojos y nariz, además de un descenso de presión que afectaría enormemente a nuestros oídos. Pero sería difícil identificar algún olor, ya que en general las partículas y gases presentes en las alturas lo están en proporciones muy pequeñas. Por sí solas muchas de las moléculas de estos elementos podrían reaccionar con nuestras células olfativas, pero durante su camino ascendente muchos de los gases se habrían volatilizado o transformado en otros elementos, y muchas partículas habrían caído debido a la gravedad.

Aunque esto pueda decepcionarnos, sólo es el supuesto general. Por ejemplo, el británico Gavin Pretor-Pinney afirmó en la presentación de su libro "Guía del observador de nubes" que durante su formación, los cúmulos (nubes de desarrollo vertical con forma de coliflor, generalmente) han absorbido aromas de la vegetación y los gases más elevados, y que los pilotos de avionetas podían llegar a percibirlos cuando los atravesaban. Otro caso es el de las tormentas eléctricas, en las que se forma gran cantidad de ozono por la acción de los rayos generados en las nubes de gran desarrollo vertical (cumulonimbos), y este gas desprende un olor no muy agradable entre metálico y picante según lo definió el científico que predijo su existencia, Martin Van Marum, allá por finales del siglo XVIII.

Nubes en el suelo

Por tanto ya tenemos ejemplos de que las nubes en las alturas pueden oler, aunque no sean muchos ya que la ciencia no ha investigado demasiado al respecto. Pero otra cosa es lo que pasa cuando estamos cerca del suelo. No es fácil subir tan alto como para adentrarse en el interior de una nube, pero sí que nos podríamos encontrar unas condiciones similares cuando hay niebla. Cuando se da este fenómeno meteorológico la estabilidad atmosférica cerca del suelo es la nota predominante, y una capa de inversión térmica a cierta altura del suelo impide que la masa de aire húmedo y sus gotitas de agua asciendan o se disipen, al menos hasta que el calor sea suficiente como para romper esa capa. Bajo estas condiciones, las emisiones de gases y partículas pequeñas quedan suspendidas en el aire. Y aunque varias veces he escuchado la expresión “huele a humedad”, realmente la niebla por sí misma no puede oler y son otros elementos presentes en el aire los que transmiten un aroma característico. Por ejemplo, en el campo los compuestos orgánicos que emite la vegetación se acumulan y desprenden esencias que interpretamos como florales y vegetales. O en una zona urbana industrial, los óxidos de azufre y de nitrógeno, entre otros compuestos, pueden provocar que una niebla tenga un olor ácido a contaminación muy desagradable.

La lluvia también tiene algo que decir

En épocas estivales echamos de menos las nubes, pero en muchas ocasiones cuando aparecen en verano traen consigo lluvia, un bien cotizado en estos meses calurosos. Cada vez que se produce precipitación después de varios días ausente, tenemos la sensación de que un olor característico emana del aire, que relacionamos con esa lluvia que de repente nos refresca. Este proceso ya fue inicialmente estudiado en 1964 por dos científicos australianos, I. J. Bear y R. G. Thomas, que llamaron “petricor” (una palabra compuesta de petra=piedra e icor=sangre de dioses) al olor resultante del desprendimiento de sustancias por el golpeo de la lluvia sobre superficies secas.

Pero no fue hasta 2015 cuando científicos del MIT consiguieron grabar este efecto con cámaras de alta resolución, y determinaron que las burbujas resultantes del choque de las gotas de agua contra las superficies facilitaban el desprendimiento de ciertos compuestos aromáticos, residentes principalmente en la vegetación y suelos orgánicos. De ahí que cuando la lluvia cae después de varios días de sequía, se encuentre con superficies idóneas para reaccionar emitiendo compuestos y expandiendo partículas, como pueden ser ciertas bacterias, compuestos orgánicos procedentes de las plantas, o pequeños granos de polvo que escapan de la tierra, de los cuales podemos percibir aromas característicos. Por eso podemos decir que la lluvia huele, aunque más que una propiedad de la precipitación es una consecuencia de su caída.

En resumen, podemos decir que se pueden oler las nubes, la niebla y la lluvia si se dan las condiciones adecuadas, pero es necesario que estén acompañadas de una concentración suficiente de elementos que hagan reaccionar a nuestra nariz. Además, incluso se pueden apreciar sus diferentes aromas según nos encontremos en la montaña, en una ciudad o en el mar, todo ello si contamos con la suerte de encontrarnos con una buena nube.

 

(Tiempo estimado: 4 - 7 minutos)

La reducción de emisiones a la atmósfera con el parón de la actividad industrial y comercial hace disminuir apreciablemente la contaminación atmosférica.

Alguna noticia positiva tendría que salir después de tanto tiempo metidos en casa. A pesar de estas largas semanas que nos han parecido eternas en las que parte de la sociedad se ha paralizado, un dato significativamente bueno ha aparecido entre tantas noticias negativas que nos llegaban de los medios de comunicación. Y es que la calidad del aire en las principales ciudades de Europa ha mejorado sustancialmente durante los días en que la movilidad y la actividad industrial se han visto reducidas.

Comencemos por explicar que el aire que respiramos está constituido al 99% por nitrógeno y oxígeno, y en ese 1% restante se engloban infinidad de elementos, entre ellos ciertos gases como el dióxido de nitrógeno (NO2) o el ozono, junto a partículas pequeñas no apreciables a simple vista, que son perjudiciales para el medio ambiente y el ser humano. Estos componentes conforman la llamada contaminación atmosférica, que es una de las principales causas de mortalidad en el mundo, con efectos respiratorios y cardiovasculares en la salud que pueden llegar a ser equiparables a los perjuicios del tabaco.

La calidad del aire se ve mermada cuando las concentraciones de estos contaminantes son elevadas, lo que en las ciudades está provocado principalmente por las emisiones de vehículos a motor, las calefacciones o la industria. Los procesos de formación y evolución de estos componentes en la atmósfera son muy complejos, actuando numerosas reacciones entre ellos que alteran sus proporciones, pero lo que sí es más intuitivo es que pueden permanecer días o semanas en el aire si la meteorología se lo permite. Y nombro a la meteorología porque el viento y la lluvia son los dos principales dispersores de contaminantes, permitiendo renovar el aire limpio allá por donde aparecen con suficiente intensidad.

Los niveles de contaminantes en Europa llegaron a mínimos que ya no se recordaban.

Entendiendo un poco mejor todo esto de la contaminación atmosférica ya podemos ver un mapa de lo que ha pasado durante los primeros días del confinamiento. Desde la Agencia Espacial Europea (ESA), que utiliza sus satélites entre otras cosas para monitorizar la atmósfera, han querido mostrarnos cómo han cambiado las concentraciones promedio de dióxido de nitrógeno entre el 13 de marzo y de abril de este año con respecto a las observadas el año pasado durante estos meses, y el resultado salta a la vista: el color rojo intenso que indica mayores concentraciones ha disminuido radicalmente en todo el mapa.

La atmósfera de ciudades como Roma, París o Madrid ha visto reducido a aproximadamente a la mitad sus concentraciones de dióxido de nitrógeno con respecto al año anterior, y amplias regiones con alta actividad comercial e industrial como el norte de Italia o la costa catalana también han presentado unas disminuciones importantes de este contaminante, y por tanto una mejoría de la calidad del aire que respiramos. Aunque estos colores representan a toda la columna atmosférica que hay sobre cada punto del suelo, el dióxido de nitrógeno se concentra en mayor proporción cerca de la superficie, por lo que estos mapas tomados desde el espacio representan con bastante realismo la presencia de este contaminante en nuestro entorno.

Los efectos en ciudades más pequeñas: el caso de Vigo como ejemplo

Pero no sólo las zonas más industrializadas se han visto afectadas por los efectos del confinamiento. En ciudades con menor población, los niveles de NO2 no suelen llegar a ser tan peligrosos, debido a que las emisiones derivadas de la industria y el tráfico son mucho menores. A pesar de esto es necesario llevar un control de la calidad del aire, y en las estaciones de medida de numerosas ciudades se ha visto una reducción de las concentraciones de algunos contaminantes como consecuencia de la reducción de la actividad. Por ejemplo, en la estación de calidad del aire de Lope de Vega, en Vigo, se han reflejado importantes disminuciones en las medidas de dióxido de nitrógeno durante las primeras semanas del confinamiento, y un paulatino incremento cuando las fases de desescalada se han ido activando.

A partir de los datos disponibles en la web de Meteogalicia hemos podido observar la evolución de las concentraciones de NO2 durante los meses de marzo, abril y mayo de este año, y compararlas con las del año pasado por esas mismas fechas. Y se ha visto que mientras el año pasado se superaba en el mes de marzo y principios de abril un promedio diario de 30 µg/m3 en varias ocasiones, este año a partir de la activación del estado de alarma y hasta que se ha llegado a la fase 1, las concentraciones han estado siempre por debajo de los 10 µg/m3, mostrando en general unos niveles claramente inferiores cuando la movilidad se vio reducida. Sin embargo, a partir de mediados de mayo se puede ver como los valores van en ascenso de nuevo, y se equiparan bastante a los del año pasado. Aunque las fluctuaciones diarias que se observan son debidas principalmente al efecto de la meteorología, que en una ciudad costera como Vigo suele ser muy variable, con habituales vientos y lluvias primaverales que limpian la atmósfera, la tendencia general no deja lugar a dudas de que el NO2 ha estado mucho menos presente en la ciudad que el año pasado.

Viendo estas importantes diferencias del NO2, ¿deberíamos preocuparnos a diario?

Así a todo hay que mencionar que los niveles vistos en el gráfico no son considerados peligrosos por la Organización Mundial de la Salud, que considera que los valores límite umbral para la protección de la salud humana son de 40 µg/m3 en promedio anual, y de 200 µg/m3en promedio horario. En los meses mostrados de ambos años esta estación no ha llegado ni un solo día a ese umbral anual de alerta, pero siempre hay que llevar un control de la calidad del aire porque la exposición continuada a ciertos contaminantes puede derivar en perjuicios a la salud humana.

En general las emisiones de las grandes urbes provocan una mayor presencia de contaminantes, y cuando la estabilidad atmosférica favorece una alta acumulación de estos, es habitual que se activen protocolos anticontaminación. Por ejemplo, en Madrid las superaciones de los valores límite han provocado durante el año 2019 la toma de medidas especiales de reducción de movilidad en 14 días, mientras que desde marzo de este año todavía no se ha producido un escenario de esas características.

Las medidas restrictivas están enfocadas principalmente a promover el transporte público y a reducir el tráfico de los vehículos más contaminantes, que es la principal fuente de emisiones de gases y partículas nocivos hacia la atmósfera en las ciudades. Actualmente, algunos gobiernos municipales están promocionando la financiación parcial de coches, bicicletas y patinetes eléctricos, lo cual es una gran noticia ya que aunque la producción de energía tiene ciertos costes ambientales, es crítico proteger los lugares donde el aire está más saturado. No olvidemos que el aire lo respiramos todos, y viendo el comportamiento del NO2 durante estos últimos meses parece razonable que se fomente una movilidad más saludable para el medio ambiente.