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Con el paso del tiempo el humo de los incendios forestales es cuatro veces más tóxico

Los incendios forestales incontrolados pueden estar afectando a la salud de personas que viven a cientos de kilómetros de distancia.

Incendio forestal
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Las enormes columnas de humo lanzadas a la atmósfera por los incendios forestales incontrolados pueden estar afectando la salud de las personas que viven a cientos de kilómetros de distancia.

Cada año, miles de incendios engullen bosques, praderas y páramos en toda Europa. En 2018, más de 204 861 hectáreas de tierra quedaron calcinadas en Europa y otros países del Mediterráneo, mientras que el año anterior los incendios forestales destruyeron más de 1,2 millones de hectáreas. Las llamas en el Ártico en junio establecieron un nuevo récord en las emisiones de carbono en 18 años de vigilancia.

A medida que los árboles, arbustos, hierba y turba son engullidos por estos incendios, se liberan al aire enormes cantidades de humo, hollín y otros contaminantes. Con los grandes incendios, el humo puede elevarse muchos kilómetros hasta la estratosfera y extenderse por regiones enteras, causando la contaminación del aire en zonas muy alejadas de donde estaban las llamas.

“En el Mediterráneo oriental recibimos el humo que se desprende de los incendios forestales en Rusia y cuando esto sucede hay humo brumoso por todas partes", dijo el profesor Athanasios Nenes, un químico atmosférico del Instituto de Ciencias de Ingeniería Química en Patras, Grecia. "Puede ser bastante dramático. Está afectando a la calidad del aire en regiones enteras o partes de los continentes".

El profesor Nenes es el investigador principal del proyecto PyroTRACH, que intenta averiguar cómo las emisiones de los incendios forestales (junto con otros tipos de quema de biomasa, como los incendios forestales domésticos) cambian en la atmósfera y el impacto que esto tiene en la salud humana y el clima.

A nivel mundial, se estima que el humo de los incendios forestales causa más de 339 000 muertes prematuras al año, mucho más que las que pierden la vida directamente en estas llamas.

El equipo está tomando regularmente muestras de aire en tres lugares de Grecia: Creta, Atenas y Patras. Estas se están combinando con muestras proporcionadas por colaboradores de todo el mundo, incluyendo los EE.UU., el Ártico, la India, Europa, Vietnam y en el aire sobre el Océano Atlántico Sur.

“Cuando miras estas muestras, puedes encontrar muchas partículas en el aire, pero no puedes decir con certeza si han venido de la quema de biomasa", dijo Nenes. “La idea detrás de PyroTRACH es ver si podemos identificar firmas específicas de incendios y, además, rastrear lo que sucede con el humo a medida que envejece en la atmósfera”.

Tiempo

Para ello, los investigadores utilizan una cámara ambiental especial en el laboratorio, que reproduce las condiciones encontradas en la atmósfera. Luego generan muestras de humo fresco quemando diferentes tipos de material vegetal, que luego se dejan "envejecer" en la cámara.

Con el tiempo, son capaces de ver cómo cambia la química de las partículas del humo cuando se exponen a la atmósfera y a los patrones diarios de luz solar y oscuridad. Las cámaras portátiles también les permiten envejecer el humo producido directamente por los incendios reales en el ambiente exterior.

“Estamos tratando de entender el tiempo de vida del humo en la atmósfera y cómo evoluciona químicamente", dijo el profesor Nenes. “Queremos calificar los impactos que tendrá en la salud humana y el clima. ¿Se vuelve más tóxico con el tiempo o tiene un mayor efecto de calentamiento en el clima de lo que se piensa actualmente? ¿O suministra más nutrientes a los ecosistemas cuando vuelve a caer al suelo?".

Uno de los principales hallazgos del equipo desde que comenzó el proyecto quinquenal en 2017 es que las partículas liberadas por la quema de la vegetación en los incendios forestales se vuelven más tóxicas con el tiempo.

El humo de los incendios forestales puede permanecer en la atmósfera durante un par de semanas mientras se extiende. En el aire, las partículas de humo reaccionan químicamente con los radicales de traza (moléculas con electrones no emparejados) para someterse a un proceso conocido como oxidación. Esto convierte los compuestos de las partículas de humo en compuestos altamente reactivos. Cuando se respiran, estos compuestos reactivos (conocidos como radicales libres) pueden dañar las células y los tejidos del cuerpo.

“Sabemos que inhalar humo cuando se está cerca de un incendio no es bueno, pero hemos visto que con el tiempo empeora, es hasta cuatro veces más tóxico", dijo Nenes, refiriéndose a algunos de los resultados de su experimento. Estos resultados mostraron que las muestras de humo tomadas del aire más de cinco horas después de haber sido liberadas de un incendio eran dos veces más tóxicas que cuando se liberaron por primera vez y a medida que envejecían en el laboratorio, la toxicidad aumentaba hasta cuatro veces los niveles originales.

“Esto significa que incluso estando lejos de un incendio, si el humo se dirige hacia ti, puede tener un impacto significativo en la salud", dijo. "La gente puede no ser consciente de que está respirando los humos de un incendio forestal lejano, pero esto afectará a su salud.

Hombre en la consulta del médico
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Salud

Mientras que los efectos exactos sobre la salud que tiene inhalar este humo aún no se conocen del todo, el profesor Nenes y su equipo transmitirán sus resultados a otro proyecto llamado REMEDIA. Este proyecto se centra en cómo la contaminación del aire afecta a los pulmones, como parte de Human Exposome Network, que se centra en lo que las exposiciones ambientales hacen a la salud humana.

Se cree que los compuestos reactivos del humo de los incendios forestales tienen una serie de efectos sobre la salud a corto y largo plazo. Pueden hacer que las personas sean más propensas a las infecciones, pueden provocar dificultades respiratorias y hacer que algunas sean más vulnerables a los ataques cardíacos", dijo Nenes. Al mismo tiempo, las partículas de humo también contienen agentes cancerígenos (hidrocarburos poliaromáticos) que también se oxidan y se vuelven más peligrosos, aumentando el riesgo de cáncer".

Este aumento de la toxicidad es motivo de especial preocupación, ya que se sabe que el humo de los grandes incendios forestales se desplaza por continentes enteros e incluso océanos. Por ejemplo, se ha rastreado que el humo de los incendios forestales de Alberta (Canadá) se extendió a lo largo de la costa este de los Estados Unidos a través del Atlántico y hacia Europa en 2019. De manera similar, el humo de los recientes incendios devastadores en Australia envolvió a América del Sur y la contaminación de los incendios forestales en Siberia se ha extendido al oeste de Canadá y a los Estados Unidos.

“El humo de los incendios forestales puede circular por el mundo", dijo el Dr. Mike Flannigan, director de la Asociación Canadiense para la Ciencia de los Incendios Forestales de la Universidad de Alberta. "El humo de los incendios intensos puede ser inyectado en la atmósfera superior donde los fuertes vientos (típicamente vientos del oeste) pueden llevarlo rápidamente alrededor del mundo.

Esto significa que los grandes incendios forestales pueden tener repercusiones dramáticas en la calidad del aire y la visibilidad en las ciudades alejadas de la fuente de humo, lo que puede empeorar la contaminación del aire urbano, aumentando el riesgo de problemas de salud y muertes entre los habitantes de esas ciudades. 

Humo

En Europa hay un promedio de 65 000 incendios forestales cada año, pero la región también se ve envuelta por nubes estacionales de humo procedentes de las llamas de otros lugares.

Durante los meses más fríos de invierno, la quema de madera doméstica contribuye a una fracción significativa del humo en la atmósfera, especialmente en las zonas urbanas, según el profesor Nenes.

Es necesario seguir trabajando para comprender las numerosas fuentes de contaminación del aire. Desentrañar estas fuentes es el objetivo del proyecto Aeromet. Está desarrollando nuevas formas de analizar mejor los aerosoles y las partículas que contaminan el aire, en particular en las zonas urbanas de Europa. Actualmente es difícil distinguir entre los que provienen de fuentes naturales, como el polvo presente en el aire y la sal que el viento extrae de los océanos, y los que provienen de incendios, vehículos, industria y otras actividades humanas.

Mejorar la precisión de la forma en que se miden e identifican no sólo podría ayudar a las autoridades a vigilar mejor la contaminación atmosférica, sino que también "podría ayudar a identificar fuentes cruciales de partículas y a proponer contramedidas apropiadas para mejorar la calidad del aire" sobre la base de las conclusiones, dice el Dr. Burkhard Beckhoff, coordinador del proyecto Aeromet e investigador del Physikalisch-Technische Bundesanstalt de Alemania en Berlín.

El profesor Nenes espera que la calificación de la contaminación de los incendios forestales y de la quema de madera en los hogares ayude a mejorar los modelos de cambio climático, ya que parte del hollín liberado por los incendios, conocido como carbono marrón, desempeña un papel considerable en la absorción del calor del sol, y aumenta el calentamiento de la Tierra.

“Las moléculas de carbono marrón más pequeñas tienden a blanquearse con bastante rapidez, pero las más grandes son más resistentes, creando un efecto de calentamiento bajo pero persistente", dijo.

Saber cuánto de este carbono marrón se produce en los incendios forestales y en la quema de madera doméstica permitiría a los científicos del clima hacer mejores predicciones climáticas.

Dado que los modelos climáticos ya predicen que es probable que los incendios forestales se vuelvan más comunes e intensos a medida que aumenten las temperaturas mundiales y que la quema de madera doméstica aumente, el humo que producen podría suponer un riesgo aún mayor para la salud humana y el medio ambiente, dice Nenes.

“Crecí siendo capaz de ver el efecto que los incendios tenían en nuestro aire, aquí en Grecia", dijo Nenes. “Es alarmante pensar en lo que nos estamos haciendo a nosotros mismos y al medio ambiente. Pero esperamos que a medida que entendamos más esto, podamos contribuir a las políticas que deben desarrollarse para ayudar a mitigar el impacto de estos incendios".

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