Por definición, la contaminación se refiere a cualquier asunto que esté "fuera de lugar". En otras palabras, es lo que sucede cuando se introducen toxinas, contaminantes y otros productos nocivos en un entorno, lo que altera sus patrones y funciones normales. Cuando se trata de nuestra atmósfera, la contaminación se refiere a la introducción de productos químicos, partículas y materia biológica que pueden ser perjudiciales para los humanos, las plantas y los animales, y causar daños al medio ambiente natural.
Mientras que algunas causas de contaminación son completamente naturales, como resultado de cambios repentinos de temperatura, cambios estacionales o ciclos regulares, otras son el resultado del impacto humano (es decir, antropogénico o provocado por el hombre). Cada vez más, los efectos de la contaminación del aire en nuestro planeta, especialmente los que resultan de la actividad humana, son de gran preocupación para los desarrolladores, planificadores y organizaciones ambientales, dado el efecto a largo plazo que pueden tener.
Por composición, la atmósfera de la Tierra está compuesta de gas nitrógeno (78%), gas oxígeno (21%) y otros gases traza (como el argón y el dióxido de carbono). Este equilibrio es esencial para toda la vida aquí en la Tierra, por lo que la introducción de contaminantes puede tener un efecto profundo y perjudicial. En total, la contaminación puede tomar muchas formas, como compuestos de carbono como el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO²). compuestos sulfúricos como el dióxido de azufre (SO²), metano, descomposición radiactiva o productos químicos tóxicos.
Además, la contaminación del aire se puede dividir en tipos de contaminantes primarios y secundarios. Mientras que los contaminantes primarios son causados por fuentes primarias, es decir, el resultado directo de procesos (como emisiones industriales o erupciones volcánicas), los contaminantes secundarios son el resultado de la mezcla y las reacciones de los contaminantes primarios (como las emisiones de carbono y el vapor de agua, que crea smog) .
Causas naturales:
Las formas naturales de contaminación son las que resultan de fenómenos naturales. Esto significa que son causadas por actividades periódicas que no son hechas por el hombre o el resultado de la actividad humana. Además, estas fuentes de contaminación están sujetas a ciclos naturales, siendo más comunes en ciertas condiciones y menos comunes en otras. Ser parte de las variaciones climáticas naturales de la Tierra también significa que son sostenibles durante largos períodos de tiempo.
Polvo e incendios forestales:
En grandes áreas de terreno abierto que tienen poca o ninguna vegetación, y son particularmente secas debido a la falta de precipitación, el viento puede crear naturalmente tormentas de polvo. Esta materia particulada, cuando se agrega al aire, puede tener un efecto de calentamiento natural y también puede ser un peligro para la salud de las criaturas vivientes. El material particulado, cuando se dispersa en regiones que tienen vegetación natural, también puede ser un impedimento natural para la fotosíntesis.
Los incendios forestales son una ocurrencia natural en áreas boscosas cuando ocurren períodos secos prolongados, generalmente como resultado de los cambios de estación y la falta de precipitación. El humo y el monóxido de carbono causados por estos incendios contribuyen a los niveles de carbono en la atmósfera, lo que permite un mayor calentamiento al causar un efecto invernadero.
Animal y Vegetación:
La digestión de los animales (particularmente por el ganado) es otra causa de contaminación natural del aire, lo que lleva a la liberación de metano, otro gas de efecto invernadero. En algunas regiones del mundo, la vegetación, como la goma negra, el álamo, el roble y los sauces, emite cantidades significativas de compuestos orgánicos volátiles (COV) en los días más cálidos. Estos reaccionan con contaminantes antropogénicos primarios, específicamente óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y compuestos de carbono, para producir peligros estacionales bajos que son ricos en ozono.
Actividad volcánica:
Las erupciones volcánicas son una fuente importante de contaminación natural del aire. Cuando ocurre una erupción, produce enormes cantidades de productos sulfúricos, de cloro y cenizas, que se liberan a la atmósfera y pueden ser recogidos por los vientos para dispersarse en grandes áreas. Además, se sabe que compuestos como el dióxido de azufre y las cenizas volcánicas tienen un efecto de enfriamiento natural, debido a su capacidad para reflejar la radiación solar.
Causas antropogénicas:
Pero, con mucho, los que más contribuyen a la contaminación del aire hoy en día son aquellos que son el resultado del impacto humano, es decir, causas causadas por el hombre. Estos son en gran medida el resultado de la dependencia humana de los combustibles fósiles y la industria pesada, pero también pueden deberse a la acumulación de desechos, la agricultura moderna y otros procesos creados por el hombre.
Emisiones de combustibles fósiles:
La combustión de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y otros combustibles de fábrica es una causa importante de contaminación del aire. Por lo general, se utilizan en plantas de energía, instalaciones de fabricación (fábricas) e incineradores de desechos, así como en hornos y otros tipos de dispositivos de calentamiento de combustible. Brindar aire acondicionado y otros servicios también requiere cantidades significativas de electricidad, lo que a su vez genera más emisiones.
Según la Unión de Científicos Preocupados, la industria representa el 21% de las emisiones de gases de efecto invernadero en los EE. UU., Mientras que la generación de electricidad representa otro 31%. Mientras tanto, las emisiones causadas por los vehículos que queman gasolina, es decir, CO, CO², óxidos de nitrógeno, partículas y vapor de agua, también son una fuente importante de contaminación del aire.
Un estudio realizado por la UCS en 2013 mostró que el transporte representaba más de la mitad del monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno, y casi una cuarta parte de los hidrocarburos emitidos al aire en los EE. UU. A nivel mundial, la situación es similar, con pequeñas variaciones según el sector. Según el Quinto Informe de Evaluación del IPCC (2014), la industria representó el 21% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero, la producción de electricidad y calor por otro 25%, y el transporte representó el 14%.
Agricultura y ganadería:
Las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura (también conocido como el cultivo de cultivos y ganado) se crean por una combinación de factores, uno es la producción de metano por el ganado. Otra causa es la deforestación, donde la necesidad de pastizales y campos de cultivo requiere la eliminación de árboles que de otro modo secuestrarían carbono y limpiarían el aire.
Según el Quinto Informe de Evaluación del IPCC, la agricultura representa el 24% de las emisiones anuales. Sin embargo, esta estimación no incluye el CO2 que los ecosistemas eliminan de la atmósfera mediante el secuestro de carbono en la biomasa, la materia orgánica muerta y los suelos, que compensan aproximadamente el 20% de las emisiones de este sector.
Residuos:
También se sabe que los rellenos sanitarios generan metano, que no solo es un importante gas de efecto invernadero, sino también asfixiante y altamente inflamable y potencialmente peligroso si los rellenos sanitarios crecen sin control. El crecimiento de la población y la urbanización tienen una relación proporcional con la producción de residuos, lo que a su vez conduce a una mayor demanda de vertederos que están muy alejados de los entornos urbanos. Estas ubicaciones se convirtieron en una fuente importante de producción de metano.
Durante algún tiempo, los científicos ambientales han sido conscientes de que la Tierra tiene varios mecanismos autorreguladores. Cuando se trata de la atmósfera de la Tierra, estos mecanismos permiten el secuestro de carbono y otros contaminantes, asegurando que el equilibrio de su ecosistema no se vea afectado. Desafortunadamente, el creciente impacto que la humanidad ha tenido en el planeta amenaza con alterar permanentemente ese equilibrio.
Básicamente, estamos agregando contaminantes al aire (así como a los océanos y las masas de tierra) más rápido de lo que los mecanismos naturales de la Tierra pueden eliminarlos. Y los resultados de esto se sienten en términos de lluvia ácida, smog, calentamiento global y una serie de problemas de salud que pueden atribuirse directamente a la exposición a estos contaminantes nocivos. Si pretendemos seguir viviendo en el planeta Tierra, ¡entonces la sostenibilidad y menos contaminación deben ser nuestros objetivos!
Hemos escrito muchos artículos sobre contaminación del aire para la revista Space. Aquí está la contaminación del aire vinculada al crecimiento de la vida en los océanos, ¿podría la contaminación por nitrógeno dar un impulso muy necesario a la flora tropical ?, y ¿cómo funciona la captura de carbono?
Para obtener más información, visite la página de inicio de Visible Earth. Y aquí hay un enlace al Observatorio de la Tierra de la NASA.
Astronomy Cast también tiene episodios sobre el planeta Tierra y el impacto de la humanidad en el medio ambiente: Episodio 51: Tierra y Episodio 308: Cambio climático.
