Las olas de calor pueden generar aires más contaminados que realzarían las muertes en estos episodios extremos

Las olas de calor son cada vez más comunes, severas y duraderas. Estos períodos prolongados de calor son especialmente peligrosos en lugares ya calurosos como Texas. En 2023, más de 300 personas en Texas murieron a causa del calor, según el Departamento de Servicios de Salud del Estado de Texas, la cifra más alta desde que el estado comenzó a registrar este tipo de muertes en 1989.

Bianca Pamela Aridjis-Olivos, estudiante de posgrado en química atmosférica y de aerosoles en la Universidad Texas A&M, presentó los resultados de su equipo en la reunión de otoño de la Sociedad Química Estadounidense ( ACS 2025) celebrada del 17 al 21 de agosto de 2025.

Más calor, más contaminantes y más muertes

En 2023, mientras el intenso calor azotaba Texas, Aridjis-Olivos comenzó a trabajar con el profesor mentor Renyi Zhang y sus colegas del Centro de Química Atmosférica y Medio Ambiente (CACE) de Texas A&M. Dado que se prevé que las olas de calor empeoren en Estados Unidos en los próximos años, el equipo del CACE se vio motivado a determinar cómo el calor extremo afecta la química atmosférica y la calidad del aire.

Los investigadores diseñaron y llevaron a cabo un estudio piloto sobre la química atmosférica durante la ola de calor de agosto de 2024 en Texas. Recopilaron muestras de aire durante el día y la noche, del 5 de agosto al 3 de septiembre, en el campus universitario de College Station, Texas, donde las temperaturas oscilaron entre 32 ºy 41ºC. Además, el muestreo de aire se realizó cuando no había incendios forestales en las cercanías, lo que permitió aislar los efectos de la ola de calor en sí, sin la influencia del humo de los incendios forestales en la calidad del aire.

Los investigadores analizaron muestras de aire en busca de contaminantes de riesgo para la salud pública, como óxidos de nitrógeno, ozono, compuestos orgánicos volátiles (COV) y nanopartículas. Para este trabajo, utilizaron un conjunto de instrumentos sensibles para detectar gases traza y medir las propiedades de los aerosoles, incluyendo un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo por reacción de transferencia de protones (PTR-ToF-4000).

"Se puede pensar en ello como una nariz supersensible", explicó Aridjis-Olivos, añadiendo que el PTR-ToF-4000 detecta COV y luego "los marca suavemente para poder identificarlos y pesarlos en tiempo real".

Los resultados mostraron niveles preocupantes de ozono, COV oxigenados y nanopartículas ácidas cuya concentración aumentó con la temperatura exterior. Los investigadores también observaron mayores niveles de contaminantes atmosféricos generados por reacciones químicas impulsadas por la luz solar.

En particular, descubrieron que, durante las olas de calor, los árboles liberan más emisiones naturales de COV, incluido el isopreno, un precursor del ozono, que podría ser dañino en lugares con gran cantidad de bosques, como College Station.

"Fue realmente sorprendente cómo estas emisiones de los árboles aumentan durante las olas de calor e interactúan con la contaminación del aire", dice Aridjis-Olivos, refiriéndose a los abundantes robles de la región.

Por sí solas, las emisiones de los árboles no son peligrosas. Es cuando reaccionan con otras emisiones bajo una intensa radiación solar que se generan niveles elevados de ozono y aerosoles orgánicos secundarios que son peligrosos para la salud pública.

Los investigadores están analizando datos adicionales de su trabajo de campo de agosto de 2024. Mientras tanto, comparten recomendaciones para mantenerse a salvo durante las olas de calor:

- Permanezca en interiores durante las horas de máxima luz solar (normalmente desde el mediodía hasta las 4 p. m.), cuando las temperaturas y los niveles de ozono son más altos.
- Evite hacer ejercicio o viajar cerca de carreteras principales o puntos críticos urbanos durante períodos de calor extremo.
- Esté atento al índice de calidad del aire local y ajuste los planes al aire libre en consecuencia, cuando sea posible.
- Mantenga las ventanas cerradas para limitar la exposición a los contaminantes del aire exterior.

Si bien estos consejos pueden ayudar en el corto plazo, los investigadores dicen que el progreso real depende de comprender cómo el cambio climático afecta la química atmosférica y la calidad del aire para que los científicos puedan predecir mejor la formación de contaminantes y proteger la salud pública.

Fuente: American Chemical Society, vía Phys.org

Referencia

Measuring gas-phase air pollutants during heatwave conditions. ACS.