Qué es el carbono negro y por qué preocupa su impacto ambiental en el sur del planeta

El análisis de emisiones realizado por un amplio equipo internacional indicó que los riesgos ambientales y sanitarios en África, Asia y América Latina podrían ser mayores a los previstos. Un estudio publicado en Nature Communications integró nuevos datos que elevan en promedio un 38% los valores reales de carbono negro en el sur global respecto de los cálculos tradicionales de los inventarios globales.

Según registraron estos expertos, el carbono negro se origina en la combustión incompleta de combustibles fósiles y biomasa, con efectos directos en el calentamiento global por su capacidad de absorción de la radiación solar y reducción del albedo terrestre. También incide en el aumento de enfermedades respiratorias y cardiovasculares.

La obtención de datos fiables sobre este contaminante en regiones de ingresos bajos y medios sigue siendo un desafío significativo para la ciencia.

Metodología combinada y hallazgos regionales

Investigadores de la Escuela de Ingeniería McKelvey en la Universidad de Washington en St. Louis, encabezados por Yuxuan Ren y el profesor Randall Martin, contrastaron datos de la Red de Partículas en Superficie (SPARTAN) con simulaciones avanzadas del modelo GEOS-Chem y registros de inventarios como CEDS, EDGAR y HTAP.

Esta metodología permitió obtener una comparación directa entre las concentraciones reales medidas de carbono negro y las cifras previamente estimadas en distintas ciudades.

El estudio identificó concentraciones mucho más elevadas que las previstas en áreas urbanas del sur global. En Daca (Bangladesh), la quema de residuos agrícolas y leña, además del uso de hornos de ladrillos poco regulados, explica la mayor presencia de partículas.

En Adís Abeba (Etiopía) predominan el diésel y la leña, y en Ilorin (Nigeria) incide de manera determinante la infraestructura petrolera y de gas. Fenómenos similares se observan en Ciudad de México, Abu Dabi (Emiratos Árabes Unidos), Bujumbura (Burundi) y Kanpur (India), donde las fuentes de combustión generan niveles de carbono negro más altos de lo previsto.

Contraste con otros países

En países como Estados Unidos, Canadá, Corea del Sur, Taiwán, Israel y Australia, las simulaciones matemáticas mantienen una congruencia considerable con las mediciones reales. Sin embargo, en el sur global predominan grandes diferencias: las simulaciones muestran, en promedio, un 38% menos que los datos medidos.

Randall Martin afirmó: “La diferencia de dos a cuatro veces en las concentraciones registradas en Bangladesh, Etiopía, Nigeria y México indica que el efecto radiativo y el impacto sanitario pueden superar lo calculado hasta ahora. Este hallazgo resalta la necesidad de intensificar los esfuerzos de mitigación, que pueden brindar beneficios conjuntos para el clima y la salud e impulsar una investigación más profunda”.

Fuentes difíciles de rastrear y controlar

El equipo investigador destacó que el principal reto radica en la diversidad y dispersión de las fuentes de emisión. Yuxuan Ren expuso: “En estas regiones existen numerosas actividades de combustión, entre ellas la quema doméstica de leña y carbón vegetal para cocinar y calefaccionar hogares”.

También indicó: “Calcular las emisiones provenientes de fuentes tan difusas e ineficientes es especialmente complejo y introduce cierto margen de error. Creemos que este factor es clave en la diferencia registrada en los valores de carbono negro”.

La falta de datos precisos sobre consumo y el uso de distintos materiales complicó el desarrollo de inventarios confiables.

Robustez en los resultados y recomendaciones

El estudio excluyó causas alternativas para la diferencia, entre ellas factores meteorológicos, deposición húmeda, protocolos de medición o sesgos de representatividad. Pruebas de sensibilidad con valores variados de absorción de masa y corrección por polvo confirmaron la robustez de los resultados. Además, el efecto de los confinamientos por la pandemia en los valores medidos resultó ser muy limitado.

La red SPARTAN, reconocida por su consistencia y alcance global, se consolida como una referencia clave en la gestión y comprensión de la contaminación por carbono negro. Randall Martin enfatizó este avance: “Un punto destacado de este estudio es la consistencia global de esta red de medición, que ofrece una referencia para la evaluación global”.