Un estudio reciente del Instituto Blas Cabrera de Química-Física (IQF-CSIC) ha revelado un papel hasta ahora inexplorado de la estratosfera en el transporte y la deposición de mercurio desde áreas de alta emisión en el hemisferio norte hacia lugares remotos, incluidos los polos.
Publicado en Science Advances, la investigación indica que una parte significativa del mercurio que entra en los ecosistemas terrestres es activada químicamente y transportada globalmente en la estratosfera. Este hallazgo tiene importantes implicaciones para la exposición de los ecosistemas a la contaminación por mercurio, afectando tanto la salud humana como la vida silvestre.
El mercurio, un metal líquido a temperatura ambiente, existe en forma gaseosa en trazas en la atmósfera, proveniente de fuentes naturales como la erosión del suelo y las erupciones volcánicas, así como de procesos industriales. El mercurio metálico atmosférico sufre reacciones de oxidación, no completamente comprendidas, que llevan a su rápida deposición en mares y continentes distantes.
Contrario a las creencias anteriores de que las reacciones y el transporte del mercurio ocurrían únicamente en la troposfera, el estudio revela que casi un tercio del mercurio que entra en los ecosistemas terrestres reacciona en la estratosfera, entre 12 y 40 kilómetros sobre la superficie. El entorno fotoquímico único de esta capa acelera los procesos de oxidación del mercurio.
La circulación del aire en la estratosfera actúa como una "cinta transportadora global", transportando grandes cantidades de mercurio gaseoso desde regiones altamente contaminadas hacia áreas aisladas, incluidas las regiones polares. La investigación también prevé que el cambio climático aumentará el transporte estratosférico de mercurio.
Por primera vez, la investigación ha establecido un modelo completo del ciclo del mercurio en la Tierra. Este modelo identifica el proceso completo de transporte y reacción del gas mercurio hacia y desde la estratosfera, que regresa a la superficie terrestre en forma de sales solubles que se depositan en lugares remotos como el Ártico y la Antártida.
Según Alfonso Sáiz-López, líder del estudio, esta investigación proporciona una explicación a las diferencias observadas en las concentraciones atmosféricas de mercurio entre los hemisferios norte y sur, que anteriormente no se alineaban con las distribuciones de emisiones industriales.
El mercurio gaseoso alcanza las capas superiores de la atmósfera desde la superficie terrestre a través de complejos mecanismos físicos, principalmente en los trópicos, que pueden ser simulados detalladamente a través de modelos climáticos. Al incluir las reacciones químicas descritas en los modelos climáticos, se obtiene una representación numérica del ciclo geoquímico del mercurio, que ahora incluye nuevas reacciones químicas y fotoquímicas que pueden ocurrir en la estratosfera.