stringtranslate.com

Carbono negro

El carbono negro se encuentra en todo el mundo, pero su presencia e impacto son particularmente fuertes en Asia.
El carbono negro está en el aire y circula por todo el planeta.
El carbono negro viaja a través de las corrientes de viento desde las ciudades asiáticas y se acumula en la meseta tibetana y las estribaciones del Himalaya .

El carbono negro ( BC ) es la forma refractaria que absorbe la luz del carbono elemental que queda después de la pirólisis (por ejemplo, el carbón vegetal ) o que se produce por una combustión incompleta (por ejemplo, el hollín ).

Tihomir Novakov acuñó el término carbono negro en la década de 1970, después de identificar el carbono negro como materia particulada fina (PM ≤ 2,5  μm de diámetro aerodinámico ) en aerosoles. El carbono negro en aerosol se presenta en varias formas vinculadas. Formado a través de la combustión incompleta de combustibles fósiles , biocombustibles y biomasa , el carbono negro es uno de los principales tipos de partículas de hollín [1] tanto en el hollín antropogénico como en el natural . [2] [ necesita cita para verificar ] Como hollín, el carbono negro causa enfermedades y muerte prematura. [2] Debido a estos impactos en la salud humana, muchos países han trabajado para reducir sus emisiones, lo que lo convierte en un contaminante fácil de reducir en fuentes antropogénicas. [3]

En climatología , el carbono negro en aerosol es un agente forzante del clima que contribuye al calentamiento global . El carbono negro calienta la Tierra al absorber la luz solar y calentar la atmósfera y al reducir el albedo cuando se deposita sobre la nieve y el hielo (efectos directos) e indirectamente por interacción con las nubes, con un forzamiento total de 1,1 W/m2 . [ 4] El carbono negro permanece en la atmósfera solo unos días o semanas. En contraste, los potentes gases de efecto invernadero tienen ciclos de vida más largos. Por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2 ) tiene una vida atmosférica de más de 100 años. [5] El IPCC y otros investigadores del clima han postulado que reducir el carbono negro es una de las formas más fáciles de frenar el calentamiento global a corto plazo. [6] [7]

El término carbono negro también se utiliza en la ciencia del suelo y la geología , refiriéndose al carbono negro atmosférico depositado o al carbono negro incorporado directamente por los incendios de vegetación. [8] [9] Especialmente en los trópicos, el carbono negro en los suelos contribuye significativamente a la fertilidad, ya que puede absorber importantes nutrientes para las plantas. [10]

En climatología, la eliminación del carbono del biocarbón secuestra el carbono atmosférico en forma de carbono negro para desacelerar el calentamiento global.

Descripción general

Michael Faraday reconoció que el hollín estaba compuesto de carbono y que se producía por la combustión incompleta de combustibles que contenían carbono. [11] El término carbono negro fue acuñado por el físico serbio Tihomir Novakov , conocido como "el padrino de los estudios sobre el carbono negro" por James Hansen , en la década de 1970. [12] El humo o el hollín fue el primer contaminante en ser reconocido por tener un impacto ambiental significativo , pero uno de los últimos en ser estudiado por la comunidad de investigación atmosférica contemporánea.

El hollín está compuesto por una mezcla compleja de compuestos orgánicos que absorben débilmente en la región espectral visible y un componente negro altamente absorbente que se denomina de diversas formas "elemental", "grafítico" o "carbono negro". El término carbono elemental se ha utilizado en conjunción con determinaciones químicas térmicas y húmedas y el término carbono grafítico sugiere la presencia de estructuras microcristalinas similares al grafito en el hollín, como se evidencia mediante espectroscopia Raman . [13] El término carbono negro se utiliza para implicar que este componente del hollín es el principal responsable de la absorción de la luz visible. [14] [15] El término carbono negro se utiliza a veces como sinónimo tanto del componente elemental como del grafítico del hollín. [16] Se puede medir utilizando diferentes tipos de dispositivos basados ​​en la absorción o dispersión de un haz de luz o derivados de mediciones de ruido. [17]

Intentos tempranos de mitigación

Los desastrosos efectos de la contaminación por carbón sobre la salud y la mortalidad humanas a principios de los años 50 en Londres dieron lugar a la Ley de Aire Limpio de 1956 del Reino Unido, que dio lugar a reducciones drásticas de las concentraciones de hollín en el Reino Unido, seguidas de reducciones similares en ciudades estadounidenses como Pittsburgh y St. Louis. Estas reducciones se lograron en gran medida mediante la disminución del uso de carbón blando para la calefacción doméstica, pasando a utilizar carbón "sin humo" u otras formas de combustible, como el fueloil y el gas natural. La reducción constante de la contaminación por humo en las ciudades industriales de Europa y Estados Unidos provocó un cambio en el énfasis de la investigación, que se alejó de las emisiones de hollín y el descuido casi total del carbono negro como componente significativo de los aerosoles, al menos en Estados Unidos.

Sin embargo, en la década de 1970, una serie de estudios cambiaron sustancialmente este panorama y demostraron que el carbono negro, así como los componentes orgánicos del hollín, seguían siendo un componente importante de los aerosoles urbanos en los Estados Unidos y Europa [15] [18] [19], lo que condujo a mejores controles de estas emisiones. En las regiones menos desarrolladas del mundo donde había controles limitados o nulos sobre las emisiones de hollín, la calidad del aire siguió degradándose a medida que aumentaba la población. No fue sino hasta muchos años después que se comprendió que, desde la perspectiva de los efectos globales, las emisiones de estas regiones eran extremadamente importantes.

Influencia en la atmósfera terrestre

La mayoría de los avances mencionados anteriormente se relacionan con la calidad del aire en las atmósferas urbanas. Los primeros indicios del papel del carbono negro en un contexto más amplio y global surgieron de estudios sobre el fenómeno de la neblina ártica [20] . El carbono negro se identificó en los aerosoles de la neblina ártica [21] y en la nieve ártica [22] .

En general, las partículas de aerosol pueden afectar el balance de radiación, lo que produce un efecto de enfriamiento o calentamiento, y la magnitud y el signo del cambio de temperatura dependen en gran medida de las propiedades ópticas del aerosol, las concentraciones de aerosol y el albedo de la superficie subyacente. Un aerosol puramente dispersante reflejará hacia el espacio la energía que normalmente sería absorbida por el sistema tierra-atmósfera, lo que produce un efecto de enfriamiento. Si se añade un componente absorbente al aerosol, puede producirse un calentamiento del sistema tierra-atmósfera si la reflectividad de la superficie subyacente es suficientemente alta.

Los primeros estudios sobre los efectos de los aerosoles en la transferencia radiativa atmosférica a escala global supusieron que los aerosoles eran predominantemente dispersantes y que solo tenían un pequeño componente absorbente, ya que esto parece ser una buena representación de los aerosoles naturales. Sin embargo, como se ha comentado anteriormente, los aerosoles urbanos tienen un gran componente de carbono negro y, si estas partículas pueden transportarse a escala global, cabría esperar un efecto de calentamiento sobre superficies con un albedo superficial elevado, como la nieve o el hielo. Además, si estas partículas se depositan en la nieve, se produciría un efecto de calentamiento adicional debido a las reducciones del albedo superficial.

Medición y modelado de la distribución espacial

Los niveles de carbono negro se determinan con mayor frecuencia en función de la modificación de las propiedades ópticas de un filtro de fibra por las partículas depositadas. Se mide la transmitancia del filtro, la reflectancia del filtro o una combinación de transmitancia y reflectancia. Los etalómetros son dispositivos de uso frecuente que detectan ópticamente la absorción cambiante de la luz transmitida a través de un filtro. El programa de Verificación de Tecnología Ambiental de la USEPA evaluó tanto el etalómetro [23] como el analizador termoóptico de Sunset Laboratory [24] . Un fotómetro de absorción multiángulo tiene en cuenta tanto la luz transmitida como la reflejada. Los métodos alternativos se basan en mediciones basadas en satélites de la profundidad óptica para áreas grandes o, más recientemente, en el análisis de ruido espectral para concentraciones muy locales [25] .

A finales de los años 1970 y principios de los años 1980 se observaron concentraciones sorprendentemente altas de carbono negro a nivel del suelo en todo el Ártico occidental. [21] Los estudios de modelado indicaron que podrían provocar un calentamiento sobre el hielo polar. Una de las principales incertidumbres en el modelado de los efectos de la neblina ártica sobre el balance de radiación solar fue el conocimiento limitado de las distribuciones verticales de carbono negro.

Durante 1983 y 1984, como parte del programa NOAA AGASP, se obtuvieron las primeras mediciones de dichas distribuciones en la atmósfera del Ártico con un etalómetro que tenía la capacidad de medir el carbono negro en tiempo real. [26] Estas mediciones mostraron concentraciones sustanciales de carbono negro en toda la troposfera del Ártico occidental, incluido el Polo Norte. Los perfiles verticales mostraron una estructura fuertemente estratificada o una distribución casi uniforme hasta ocho kilómetros con concentraciones dentro de las capas tan grandes como las que se encuentran a nivel del suelo en áreas urbanas típicas de latitudes medias en los Estados Unidos. [27] Las profundidades ópticas de absorción asociadas con estos perfiles verticales fueron grandes, como lo demuestra un perfil vertical sobre el Ártico noruego donde se calcularon profundidades ópticas de absorción de 0,023 a 0,052 respectivamente para mezclas externas e internas de carbono negro con los otros componentes del aerosol. [27]

Las profundidades ópticas de estas magnitudes conducen a un cambio sustancial en el balance de radiación solar sobre la superficie de nieve altamente reflectante del Ártico durante el período de marzo-abril de estas mediciones, que modelaron el aerosol del Ártico para una profundidad óptica de absorción de 0,021 (que está cerca del promedio de las mezclas internas y externas para los vuelos de AGASP), en condiciones sin nubes. [28] [29] Estos efectos de calentamiento se consideraron en ese momento como una de las principales causas potenciales de las tendencias de calentamiento del Ártico, como se describe en los Archivos del Departamento de Energía, Logros básicos de las ciencias de la energía. [30]

Presencia en suelos

Por lo general, el carbono negro representa entre el 1 y el 6%, y hasta el 60% del carbono orgánico total almacenado en los suelos es aportado por el carbono negro. [31] Especialmente para los suelos tropicales, el carbono negro sirve como reservorio de nutrientes. Los experimentos mostraron que los suelos sin grandes cantidades de carbono negro son significativamente menos fértiles que los suelos que contienen carbono negro. Un ejemplo de esta mayor fertilidad del suelo son los suelos de Terra preta de la Amazonia central, presumiblemente creados por el hombre por poblaciones nativas precolombinas. Los suelos de Terra preta tienen, en promedio, un contenido de materia orgánica del suelo (MOS) tres veces mayor, niveles más altos de nutrientes y una mejor capacidad de retención de nutrientes que los suelos infértiles circundantes. [32] En este contexto, la práctica agrícola de tala y quema utilizada en las regiones tropicales no solo mejora la productividad al liberar nutrientes de la vegetación quemada, sino también al agregar carbono negro al suelo. No obstante, para una gestión sostenible, una práctica de tala y quema sería mejor para prevenir altas emisiones de CO2 y carbono negro volátil. Además, los efectos positivos de este tipo de agricultura se contrarrestan si se utiliza en grandes parcelas para que la vegetación no impida la erosión del suelo.

Presencia en aguas

El carbono negro soluble y coloidal retenido en el paisaje a causa de los incendios forestales puede llegar hasta las aguas subterráneas. A escala mundial, el flujo de carbono negro hacia los cuerpos de agua dulce y salada se aproxima a la tasa de producción de carbono negro de los incendios forestales. [33]

Fuentes de emisión

Por región

Antorcha de gas ineficiente que genera carbono negro en un sitio de Indonesia

Los países desarrollados fueron alguna vez la principal fuente de emisiones de carbono negro, pero esto comenzó a cambiar en la década de 1950 con la adopción de tecnologías de control de la contaminación en esos países. [5] Mientras que Estados Unidos emite alrededor del 21% del CO2 del mundo , emite el 6,1% del hollín del mundo. [34] La Unión Europea y los Estados Unidos podrían reducir aún más sus emisiones de carbono negro acelerando la implementación de las regulaciones de carbono negro que actualmente entran en vigencia en 2015 o 2020 [35] y apoyando la adopción de las regulaciones pendientes de la Organización Marítima Internacional (OMI). [36] Las regulaciones existentes también podrían ampliarse para aumentar el uso de tecnologías de diésel y carbón limpios y para desarrollar tecnologías de segunda generación.

En la actualidad, la mayoría de las emisiones de carbono negro provienen de países en desarrollo [37] y se espera que esta tendencia aumente. [38] Las mayores fuentes de carbono negro son Asia, América Latina y África. [39] China e India juntas representan entre el 25% y el 35% de las emisiones mundiales de carbono negro. [5] Las emisiones de carbono negro de China se duplicaron entre 2000 y 2006. [5] Las tecnologías existentes y bien probadas que utilizan los países desarrollados, como el diésel limpio y el carbón limpio, podrían transferirse a los países en desarrollo para reducir sus emisiones. [40]

Las emisiones de carbono negro son más altas en las principales regiones de origen y sus alrededores, lo que genera puntos calientes regionales de calentamiento solar atmosférico debido al carbono negro. [5] Las áreas calientes incluyen: [5]

Aproximadamente tres mil millones de personas viven en estos puntos críticos. [5]

Por fuente

Carbono negro en una olla de cocina. Resultado de la cocción con biocombustible.

Aproximadamente el 20% del carbono negro se emite por la quema de biocombustibles, el 40% por combustibles fósiles y el 40% por la quema de biomasa a cielo abierto. [5] Estimaciones similares de las fuentes de emisiones de carbono negro son las siguientes: [41]

Las fuentes de carbono negro varían según la región. Por ejemplo, la mayoría de las emisiones de hollín en el sur de Asia se deben a la cocción con biomasa [43] , mientras que en el este de Asia, la combustión de carbón para usos residenciales e industriales desempeña un papel más importante. En Europa occidental, el tráfico parece ser la fuente más importante, ya que las altas concentraciones coinciden con la proximidad a las carreteras principales o la participación en el tráfico (motorizado). [44]

El hollín de los combustibles fósiles y de la biomasa contiene cantidades significativamente mayores de carbono negro que los aerosoles y las partículas que enfrían el clima, lo que hace que la reducción de estas fuentes sea una estrategia de mitigación particularmente poderosa. Por ejemplo, las emisiones de los motores diésel y los buques marinos contienen niveles más altos de carbono negro en comparación con otras fuentes. [45] Por lo tanto, la regulación de las emisiones de carbono negro de los motores diésel y los buques marinos presenta una oportunidad significativa para reducir el impacto del carbono negro en el calentamiento global. [46]

La quema de biomasa emite mayores cantidades de aerosoles y partículas que enfrían el clima que el carbono negro, lo que produce un enfriamiento a corto plazo. [47] Sin embargo, a largo plazo, la quema de biomasa puede causar un calentamiento neto cuando se consideran las emisiones de CO2 y la deforestación. [ 48] Por lo tanto, la reducción de las emisiones de biomasa reduciría el calentamiento global a largo plazo y proporcionaría beneficios colaterales de reducción de la contaminación del aire, las emisiones de CO2 y la deforestación. Se ha estimado que al cambiar de la agricultura de tala y quema a la de tala y quema , que convierte la biomasa en cenizas mediante incendios abiertos que liberan carbono negro [49] y GEI, [50] se podría reducir anualmente el 12% de las emisiones de carbono antropogénicas causadas por el cambio de uso de la tierra, [50] lo que equivale aproximadamente a 0,66 Gt de CO2 -eq . por año, o el 2% de todas las emisiones anuales globales de CO2 -eq . [51]

En un estudio de investigación publicado en junio de 2022, [52] el científico atmosférico Christopher Maloney y sus colegas observaron que los lanzamientos de cohetes liberan partículas diminutas llamadas aerosoles en la estratosfera y aumentan la pérdida de la capa de ozono. [53] Utilizaron un modelo climático para determinar el impacto del carbono negro que sale de la boquilla del motor del cohete. Utilizando varios escenarios de un número creciente de lanzamientos de cohetes, descubrieron que cada año, los lanzamientos de cohetes podrían expulsar de 1 a 10 gigagramos de carbono negro en el extremo inferior a 30 a 100 gigagramos en el extremo en las próximas décadas. [53] En otro estudio publicado en junio de 2022, los investigadores utilizaron un modelo 3D para estudiar el impacto de los lanzamientos de cohetes y el reingreso. Determinaron que las partículas de carbono negro emitidas por los cohetes dan como resultado un efecto de calentamiento mejorado de casi 500 veces más que otras fuentes. [54]

Impactos

El carbono negro es una forma de material particulado ultrafino que, cuando se libera en el aire, causa mortalidad y discapacidad prematuras en las personas. Además, el carbono negro atmosférico modifica el equilibrio de energía radiativa del sistema climático de tal manera que eleva las temperaturas del aire y de la superficie, lo que provoca diversos efectos ambientales perjudiciales para los seres humanos, la agricultura y los ecosistemas vegetales y animales.

Impactos en la salud pública

Las partículas en suspensión son los contaminantes atmosféricos más nocivos para la salud pública en Europa. Las partículas de carbono negro contienen carcinógenos muy finos y, por lo tanto, son especialmente nocivas. [55]

Se estima que se podrían evitar entre 640.000 y 4.900.000 muertes humanas prematuras cada año mediante el uso de las medidas de mitigación disponibles para reducir el carbono negro en la atmósfera. [56]

Los seres humanos están expuestos al carbono negro por inhalación de aire en las inmediaciones de fuentes locales. Las fuentes interiores importantes incluyen velas y la quema de biomasa, mientras que el tráfico y, ocasionalmente, los incendios forestales son las principales fuentes exteriores de exposición al carbono negro. Las concentraciones de carbono negro disminuyen drásticamente al aumentar la distancia de las fuentes (tráfico), lo que lo convierte en un componente atípico de las partículas en suspensión . Esto dificulta la estimación de la exposición de las poblaciones. En el caso de las partículas en suspensión, los estudios epidemiológicos se han basado tradicionalmente en mediciones de un único sitio fijo o en concentraciones residenciales inferidas. [57] Estudios recientes han demostrado que se inhala tanto carbono negro en el tráfico y en otros lugares como en el domicilio particular. [58] [59] A pesar de que una gran parte de la exposición se produce en forma de picos cortos de altas concentraciones, no está claro cómo definir los picos y determinar su frecuencia e impacto en la salud. [60] Se encuentran altas concentraciones máximas durante la conducción de automóviles. Se han asociado altas concentraciones de carbono negro en el interior del vehículo con la conducción en horas punta, en autopistas y en tráfico denso. [61]

Incluso concentraciones relativamente bajas de exposición al carbono negro tienen un efecto directo en la función pulmonar de los adultos y un efecto inflamatorio en el sistema respiratorio de los niños. [62] [63] [64] Un estudio reciente no encontró ningún efecto del carbono negro en la presión arterial cuando se combina con la actividad física . [65] Los beneficios para la salud pública de la reducción de la cantidad de hollín y otras partículas en suspensión se han reconocido durante años. Sin embargo, persisten altas concentraciones en las zonas industrializadas de Asia y en las zonas urbanas de Occidente, como Chicago . [66] La OMS estima que la contaminación del aire causa casi dos millones de muertes prematuras al año. [67] Al reducir el carbono negro, un componente principal de las partículas en suspensión finas, los riesgos para la salud derivados de la contaminación del aire disminuirán. De hecho, las preocupaciones por la salud pública han dado lugar a muchos esfuerzos para reducir dichas emisiones, por ejemplo, de los vehículos diésel y las cocinas.

Impactos climáticos

Efecto directo Las partículas de carbono negro absorben directamente la luz solar y reducen el albedo planetario cuando están suspendidas en la atmósfera.

Efecto semidirecto El carbono negro absorbe la radiación solar entrante, altera la estructura de la temperatura de la atmósfera e influye en la cobertura de nubes. Puede aumentar o disminuir la cobertura de nubes en diferentes condiciones. [68]

Efecto del albedo de la nieve/hielo Cuando se depositan sobre superficies con un albedo elevado, como el hielo y la nieve, las partículas de carbono negro reducen el albedo superficial total disponible para reflejar la energía solar de vuelta al espacio. Una pequeña reducción inicial del albedo de la nieve puede tener un gran efecto forzado debido a una retroalimentación positiva: la reducción del albedo de la nieve aumentaría la temperatura de la superficie. El aumento de la temperatura de la superficie reduciría la capa de nieve y reduciría aún más el albedo de la superficie. [69]

Efecto indirecto El carbono negro también puede causar indirectamente cambios en la absorción o reflexión de la radiación solar a través de cambios en las propiedades y el comportamiento de las nubes. Una investigación programada para publicarse en 2013 muestra que el carbono negro desempeña un papel en el cambio climático que sólo es superado por el dióxido de carbono. Los efectos son complejos y resultan de una variedad de factores, pero debido a la corta vida del carbono negro en la atmósfera, aproximadamente una semana en comparación con el dióxido de carbono que dura siglos, el control del carbono negro ofrece posibles oportunidades para frenar, o incluso revertir, el calentamiento climático. [69] [70] [71]

Forzamiento radiativo

Las estimaciones del forzamiento radiativo directo promedio global del carbono negro varían desde la estimación del IPCC de + 0,34 vatios por metro cuadrado (W/m 2 ) ± 0,25, [72] hasta una estimación más reciente de V. Ramanathan y G. Carmichael de 0,9 W/m 2 . [5]

El IPCC también estimó el efecto del albedo de la nieve del carbono negro promedio a nivel mundial en +0,1 ± 0,1 W/m 2 .

Según la estimación del IPCC, sería razonable concluir que los efectos directos e indirectos combinados del albedo de la nieve para el carbono negro lo ubican como el tercer mayor contribuyente al forzamiento radiativo positivo promedio global desde el período preindustrial. En comparación, la estimación más reciente del forzamiento radiativo directo de Ramanathan y Carmichael [5] llevaría a concluir que el carbono negro ha contribuido al segundo mayor forzamiento radiativo promedio global después del dióxido de carbono (CO 2 ), y que el forzamiento radiativo del carbono negro es "hasta el 55% del forzamiento del CO 2 y es mayor que el forzamiento debido a los otros gases de efecto invernadero (GEI) como el CH 4 , los CFC, el N 2 O o el ozono troposférico".

Tabla 1: Estimaciones del forzamiento radiativo del carbono negro, por efecto

Tabla 2: Estimación de las fuerzas climáticas (W/ m2 )

Efectos sobre el hielo del Ártico y los glaciares del Himalaya

Según el IPCC , "la presencia de carbono negro sobre superficies altamente reflectantes, como la nieve y el hielo, o las nubes, puede causar un forzamiento radiativo positivo significativo". [87] [83] El IPCC también señala que las emisiones de la quema de biomasa , que normalmente tienen un forzamiento negativo, [47] tienen un forzamiento positivo sobre los campos de nieve en zonas como el Himalaya. [88] Un estudio de 2013 cuantificó que las quemas de gas contribuyeron con más del 40% del carbono negro depositado en el Ártico. [89] [90]

Según Charles Zender, el carbono negro contribuye significativamente al derretimiento del hielo del Ártico, y reducir dichas emisiones puede ser "la forma más eficiente de mitigar el calentamiento del Ártico que conocemos". [91] El "forzamiento climático debido al cambio del albedo de la nieve/hielo es del orden de 1,0 W/m 2 en las zonas terrestres de latitudes medias y altas en el hemisferio norte y sobre el océano Ártico". [83] El "efecto del hollín en el albedo de la nieve puede ser responsable de una cuarta parte del calentamiento global observado". [83] "La deposición de hollín aumenta el derretimiento de la superficie en las masas de hielo, y el agua de deshielo estimula múltiples procesos de retroalimentación radiativa y dinámica que aceleran la desintegración del hielo", según los científicos de la NASA James Hansen y Larissa Nazarenko. [83] Como resultado de este proceso de retroalimentación, "el carbono negro en la nieve calienta el planeta aproximadamente tres veces más que un forzamiento equivalente de CO 2 ". [92] Cuando las concentraciones de carbono negro en el Ártico aumentan durante el invierno y la primavera debido a la neblina ártica , las temperaturas de la superficie aumentan en 0,5 °C. [93] [94] Las emisiones de carbono negro también contribuyen significativamente al derretimiento del hielo del Ártico, lo cual es crítico porque "nada en el clima se describe más acertadamente como un 'punto de inflexión' que el límite de 0 °C que separa el agua congelada del agua líquida: la nieve y el hielo brillantes y reflectantes del océano oscuro que absorbe el calor". [95]

Las emisiones de carbono negro provenientes del norte de Eurasia, América del Norte y Asia tienen el mayor impacto absoluto en el calentamiento del Ártico. [93] Sin embargo, las emisiones de carbono negro que realmente se producen dentro del Ártico tienen un impacto desproporcionadamente mayor por partícula en el calentamiento del Ártico que las emisiones que se originan en otros lugares. [93] A medida que el hielo del Ártico se derrite y la actividad naviera aumenta, se espera que las emisiones originadas en el Ártico aumenten. [96]

En algunas regiones, como el Himalaya, el impacto del carbono negro en la capa de nieve y los glaciares que se derriten puede ser igual al del CO 2 . [5] El aire más cálido resultante de la presencia de carbono negro en el sur y este de Asia sobre el Himalaya contribuye a un calentamiento de aproximadamente 0,6 °C. [5] Un "análisis de las tendencias de temperatura en el lado tibetano del Himalaya revela un calentamiento superior a 1 °C". [5] Un muestreo de aerosol de verano en una silla de glaciar del Monte Everest (Qomolangma) en 2003 mostró que el sulfato inducido industrialmente desde el sur de Asia puede cruzar sobre el Himalaya altamente elevado. [97] Esto indicó que el BC en el sur de Asia también podría tener el mismo modo de transporte. Y ese tipo de señal podría haber sido detectada en un sitio de monitoreo de carbono negro en el interior del Tíbet. [98] El muestreo y la medición de la nieve sugirieron que el carbono negro depositado en algunos glaciares del Himalaya puede reducir el albedo de la superficie en 0,01-0,02. [99] El registro de carbono negro basado en un núcleo de hielo superficial perforado en el glaciar East Rongbuk mostró una tendencia dramáticamente creciente de las concentraciones de carbono negro en la estratigrafía del hielo desde la década de 1990, y el forzamiento radiativo promedio simulado causado por el carbono negro fue de casi 2 W/m2 en 2002. [100] Esta gran tendencia al calentamiento es el factor causal propuesto para el retroceso acelerado de los glaciares del Himalaya, [5] que amenaza los suministros de agua dulce y la seguridad alimentaria en China e India. [101] Una tendencia general de oscurecimiento en los glaciares del Himalaya medio revelada por los datos MODIS desde 2000 podría atribuirse parcialmente al carbono negro y a las impurezas que absorben la luz como el polvo en primavera, que luego se extendió a toda la investigación de los glaciares Hindu Kush-Kararoram-Himalaya y encontró una tendencia generalizada de oscurecimiento de -0,001 año −1 durante el período de 2000 a 2011. [102] [103] La disminución más rápida del albedo (más negativa que -0,0015 año −1 ) ocurrió en altitudes superiores a los 5500 m sobre el nivel del mar. [103]

Calentamiento global

En su informe de 2007, el IPCC estimó por primera vez el forzamiento radiativo directo del carbono negro proveniente de las emisiones de combustibles fósiles en + 0,2 W/m 2 , y el forzamiento radiativo del carbono negro a través de su efecto sobre el albedo superficial de la nieve y el hielo en un + 0,1 W/m 2 adicional . [104] Estudios más recientes y testimonios públicos de muchos de los mismos científicos citados en el informe del IPCC estiman que las emisiones de carbono negro son el segundo mayor contribuyente al calentamiento global después de las emisiones de dióxido de carbono, y que reducir estas emisiones puede ser la estrategia más rápida para frenar el cambio climático. [6] [7]

Desde 1950, muchos países han reducido significativamente las emisiones de carbono negro, especialmente las provenientes de fuentes de combustibles fósiles, principalmente para mejorar la salud pública mediante una mejor calidad del aire, y "existe tecnología para una reducción drástica del carbono negro relacionado con los combustibles fósiles" en todo el mundo. [105]

Teniendo en cuenta la vida relativamente corta del carbono negro, la reducción de las emisiones de carbono negro reduciría el calentamiento en cuestión de semanas. Dado que el carbono negro permanece en la atmósfera sólo unas pocas semanas, la reducción de las emisiones de carbono negro puede ser el medio más rápido de frenar el cambio climático en el corto plazo. [6] Es muy probable que el control del carbono negro, en particular el de las fuentes de combustibles fósiles y biocombustibles, sea el método más rápido de frenar el calentamiento global en el futuro inmediato, [3] y una reducción importante de las emisiones de carbono negro podría frenar los efectos del cambio climático durante una década o dos. [106] La reducción de las emisiones de carbono negro podría ayudar a evitar que el sistema climático pase los puntos de inflexión de cambios climáticos abruptos , incluido el aumento significativo del nivel del mar debido al derretimiento de las capas de hielo de Groenlandia y/o la Antártida. [107]

"Las emisiones de carbono negro son la segunda contribución más importante al calentamiento global actual, después de las emisiones de dióxido de carbono". [5] Cálculo del forzamiento climático combinado del carbono negro en 1,0–1,2 W/m 2 , que "es hasta el 55% del forzamiento del CO 2 y es mayor que el forzamiento debido a los otros [GEI] como el CH 4 , los CFC, el N 2 O o el ozono troposférico". [5] Otros científicos estiman la magnitud total del forzamiento del carbono negro entre + 0,2 y 1,1 W/m 2 con rangos variables debido a las incertidumbres. (Véase la Tabla 1.) Esto se compara con las estimaciones de forzamiento climático del IPCC de 1,66 W/m 2 para el CO 2 y 0,48 W/m 2 para el CH 4 . (Véase el cuadro 2.) [108] Además, el forzamiento del carbono negro es dos o tres veces más eficaz para aumentar las temperaturas en el hemisferio norte y el Ártico que los valores de forzamiento equivalentes de CO 2 . [83] [109]

Jacobson calcula que la reducción de las partículas de hollín de los combustibles fósiles y los biocombustibles eliminaría aproximadamente el 40% del calentamiento global neto observado. [110] (Véase la Figura 1.) Además del carbono negro, el hollín de los combustibles fósiles y los biocombustibles contienen aerosoles y partículas que enfrían el planeta al reflejar la radiación solar lejos de la Tierra. [111] Cuando se tienen en cuenta los aerosoles y las partículas, el hollín de los combustibles fósiles y los biocombustibles aumenta las temperaturas en unos 0,35 °C. [112]

Se estima que el carbono negro por sí solo tiene un potencial de calentamiento global (PCG) de 4.470 a 20 años y un PCG de 1.055 a 2.240 a 100 años. [113] [114] [81] [115] [116] El hollín de combustibles fósiles, como resultado de la mezcla con aerosoles y partículas refrigerantes, tiene un PCG menor a 20 años de 2.530 y un PCG de 840 a 1.280 a 100 años. [117]

La Evaluación Integrada del Carbono Negro y el Ozono Troposférico publicada en 2011 por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Organización Meteorológica Mundial calcula que la reducción del carbono negro, junto con el ozono troposférico y su precursor, el metano, puede reducir la tasa de calentamiento global a la mitad y la tasa de calentamiento en el Ártico en dos tercios, en combinación con reducciones de CO2 . Al reducir el "calentamiento máximo", dichas reducciones pueden mantener el aumento actual de la temperatura global por debajo de 1,5 ˚C durante 30 años y por debajo de 2 ˚C durante 60 años, en combinación con reducciones de CO2 . (FN: UNEP-WMO 2011.) Véase la Tabla 1, en la página 9 del informe UNEP-WMO Archivado el 5 de noviembre de 2011 en Wayback Machine . [118]

La reducción del CO2, así como de los SLCF, podría mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 1,5 ˚C hasta 2030, y por debajo de 2 ˚C hasta 2070, suponiendo que también se reduzca el CO2. [ 118] Véase el gráfico en la página 12 del informe del PNUMA-OMM Archivado el 5 de noviembre de 2011 en Wayback Machine . [118]

Tecnologías de control

Ramanathan señala que “las naciones desarrolladas han reducido sus emisiones de carbono negro provenientes de fuentes de combustibles fósiles en un factor de 5 o más desde 1950. Por lo tanto, existe la tecnología para una reducción drástica del carbono negro relacionado con los combustibles fósiles”. [119]

Jacobson cree que "si se dan las condiciones y los incentivos adecuados, las tecnologías que contaminan [el hollín] pueden eliminarse rápidamente. En algunas aplicaciones a pequeña escala (como la cocina doméstica en los países en desarrollo), la salud y la comodidad impulsarán esa transición cuando existan alternativas asequibles y fiables. En el caso de otras fuentes, como los vehículos o las calderas de carbón, puede que se requieran enfoques regulatorios para impulsar la transición a la tecnología existente o el desarrollo de una nueva tecnología". [3]

Hansen afirma que "hay una tecnología a nuestro alcance que podría reducir en gran medida el hollín, restaurando el albedo de la nieve a valores casi prístinos, al tiempo que ofrece otros muchos beneficios para el clima, la salud humana, la productividad agrícola y la estética medioambiental. Las emisiones de hollín procedentes del carbón ya están disminuyendo en muchas regiones con la transición de los pequeños usuarios a las centrales eléctricas con depuradores". [83]

Jacobson propone convertir "los vehículos [estadounidenses] de combustibles fósiles a vehículos eléctricos, híbridos enchufables o de pila de combustible de hidrógeno, donde la electricidad o el hidrógeno se produzcan mediante una fuente de energía renovable, como la eólica, solar, geotérmica, hidroeléctrica, undimotriz o maremotriz. Tal conversión eliminaría 160 Gg/año (24%) del hollín de combustibles fósiles de los EE. UU. (o el 1,5% del mundo) y alrededor del 26% del dióxido de carbono de los EE. UU. (o el 5,5% del mundo)". [120] Según las estimaciones de Jacobson, esta propuesta reduciría las emisiones de hollín y CO 2 en 1,63 GtCO 2 –eq. por año. [121] Sin embargo, señala que "la eliminación de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno también eliminaría algunas partículas refrigerantes, reduciendo el beneficio neto a la mitad, como máximo, pero mejorando la salud humana", una reducción sustancial para una política en un país. [122]

En particular, para los vehículos diésel existen varias tecnologías eficaces. [123] Los filtros de partículas diésel (DPF) más nuevos y eficientes , o trampas, pueden eliminar más del 90% de las emisiones de carbono negro, [124] pero estos dispositivos requieren combustible diésel con contenido ultrabajo de azufre (ULSD). Para garantizar el cumplimiento de las nuevas normas sobre partículas para los nuevos vehículos de carretera y fuera de carretera en los EE. UU., la EPA primero exigió un cambio a nivel nacional al ULSD, lo que permitió que se utilizaran DPF en vehículos diésel para cumplir con las normas. Debido a las recientes regulaciones de la EPA, se espera que las emisiones de carbono negro de los vehículos diésel disminuyan aproximadamente un 70 por ciento entre 2001 y 2020. [125] En general, "se proyecta que las emisiones de BC en los Estados Unidos disminuyan un 42 por ciento entre 2001 y 2020. [126] Para cuando la flota completa esté sujeta a estas normas, la EPA estima que se reducirán más de 239.000 toneladas de material particulado anualmente. [127] Fuera de los EE. UU., los catalizadores de oxidación diésel suelen estar disponibles y los DPF estarán disponibles a medida que el ULSD se comercialice más ampliamente.

Otra tecnología para reducir las emisiones de carbono negro de los motores diésel es cambiar los combustibles a gas natural comprimido. En Nueva Delhi , India, la Corte Suprema ordenó el cambio a gas natural comprimido para todos los vehículos de transporte público, incluidos autobuses, taxis y rickshaws, lo que resultó en un beneficio climático, "en gran medida debido a la reducción drástica de las emisiones de carbono negro de los motores diésel de los autobuses". [128] [129] En general, el cambio de combustible para los vehículos redujo las emisiones de carbono negro lo suficiente como para producir una reducción neta del 10 por ciento en CO2 -eq ., y tal vez hasta un 30 por ciento. [128] Las principales ganancias provinieron de los motores diésel de los autobuses cuyas emisiones de CO2 -eq . se redujeron en un 20 por ciento. [130] Según un estudio que examina estas reducciones de emisiones, "existe un potencial significativo de reducción de emisiones a través del [CMNUCC] Desarrollo Limpio para tales proyectos de cambio de combustible". [128]

También se están desarrollando tecnologías para reducir parte de las 133.000 toneladas métricas de material particulado que emiten cada año los barcos. [46] Los buques oceánicos utilizan motores diésel y ahora se están probando en ellos filtros de partículas similares a los que se utilizan en los vehículos terrestres. Al igual que con los filtros de partículas actuales, estos también requerirían que los barcos utilicen ULSD, pero si se logran reducciones de emisiones comparables, se podrían eliminar hasta 120.000 toneladas métricas de emisiones de partículas cada año del transporte marítimo internacional. Es decir, si se pudiera demostrar que los filtros de partículas reducen las emisiones de carbono negro en un 90 por ciento de los barcos como lo hacen en los vehículos terrestres, se evitarían 120.000 toneladas métricas de las 133.000 toneladas métricas de emisiones actuales. [131] Otros esfuerzos pueden reducir la cantidad de emisiones de carbono negro de los barcos simplemente disminuyendo la cantidad de combustible que utilizan los barcos. Al viajar a velocidades más lentas o al utilizar electricidad de costa cuando están en el puerto en lugar de hacer funcionar los motores diésel del barco para obtener energía eléctrica, los barcos pueden ahorrar combustible y reducir las emisiones.

Reynolds y Kandlikar estiman que el cambio al gas natural comprimido para el transporte público en Nueva Delhi ordenado por la Corte Suprema redujo las emisiones climáticas entre un 10 y un 30%. [128] [129]

Ramanathan estima que "la provisión de cocinas alternativas energéticamente eficientes y libres de humo y la introducción de tecnología de transferencia para reducir las emisiones de hollín provenientes de la combustión de carbón en pequeñas industrias podría tener importantes impactos en el forzamiento radiativo debido al hollín". [5] En concreto, el impacto de reemplazar la cocina con biocombustibles por cocinas libres de carbono negro (solar, bio y gas natural) en el sur y este de Asia es dramático: en el sur de Asia, una reducción del 70 al 80% en la calefacción con carbono negro; y en el este de Asia, una reducción del 20 al 40%". [5]

Biodegradación

Las estructuras de anillos aromáticos condensados ​​indican la degradación del carbono negro en el suelo. Se están investigando los hongos saprofitos por su posible papel en la degradación del carbono negro. [132]

Opciones de política

Muchos países cuentan con leyes nacionales vigentes para regular las emisiones de carbono negro, incluidas leyes que abordan las emisiones de partículas. Algunos ejemplos incluyen:

En 2008, la Red Internacional para el Cumplimiento y la Aplicación de las Normas Ambientales emitió una Alerta de Cumplimiento Climático sobre el Carbono Negro, en la que se citaba la reducción del negro de carbono [ aclaración necesaria ] como una forma rentable de reducir una de las principales causas del calentamiento global. [134]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Carbón negro: un contaminante atmosférico mortal". NoMorePlanet.com . 2020-09-13. Archivado desde el original el 2021-03-04 . Consultado el 2020-11-01 .
  2. ^ ab Anenberg, Susan C.; Schwartz, Joel; Shindell, Drew; Amann, Markus; Faluvegi, Greg; Klimont, Zbigniew; Janssens-Maenhout, Greet; Pozzoli, Luca; Van Dingenen, Rita; Vignati, Elisabetta; Emberson, Lisa; Muller, Nicholas Z.; West, J. Jason; Williams, Martin; Demkine, Volodymyr; Hicks, W. Kevin; Kuylenstierna, Johan; Raes, Frank; Ramanathan, Veerabhadran (junio de 2012). "Calidad del aire global y beneficios colaterales para la salud de la mitigación del cambio climático a corto plazo mediante controles de emisiones de metano y carbono negro". Perspectivas de salud ambiental . 120 (6): 831–839. doi :10.1289/ehp.1104301. eISSN  1552-9924. ISSN  0091-6765. PMC 3385429. PMID 22418651  . 
  3. ^ abc Mark Z. Jacobson, Testimonio para la Audiencia sobre el Carbono Negro y el Ártico, Comité de Supervisión y Reforma Gubernamental de la Cámara de Representantes de Estados Unidos (18 de octubre de 2007), disponible en http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110606.pdf Archivado el 5 de febrero de 2010 en Wayback Machine [en adelante, Testimonio de Jacobson]
  4. ^ Bond; et al. (2013). "Delimitando el papel del carbono negro en el sistema climático: una evaluación científica". J. Geophys. Res. Atmos . 118 (11): 5380–5552. Bibcode :2013JGRD..118.5380B. doi : 10.1002/jgrd.50171 .
  5. ^ abcdefghijklmnopqr Ramanathan, V.; Carmichael, G. (abril de 2008). «Cambios climáticos globales y regionales debidos al carbono negro». Nature Geoscience . 1 (4): 221–227. Bibcode :2008NatGe...1..221R. doi :10.1038/ngeo156.
  6. ^ abc "El hollín de las estufas del Tercer Mundo es el objetivo de la lucha contra el cambio climático" Archivado el 27 de febrero de 2017 en Wayback Machine Artículo de Elizabeth Rosenthal en The New York Times del 15 de abril de 2009
  7. ^ ab Véase id . en 164, 170, 174–76, 217–34 (citando estudios de Ramanathan, Jacobson, Zender, Hansen y Bond); supra notas 3-4 (Testimonio de Zender y Testimonio de Ramanathan); infra notas 9 y 42 (Testimonio de Jacobson y Testimonio de Bond).
  8. ^ Masiello, CA (2004). "Nuevas direcciones en la geoquímica orgánica del carbono negro". Química marina . 92 (1–4): 201–213. Bibcode :2004MarCh..92..201M. doi :10.1016/j.marchem.2004.06.043.
  9. ^ Schmidt, MWI; Noack, AG (2000). "Carbón negro en suelos y sedimentos: análisis, distribución, implicaciones y desafíos actuales". Ciclos biogeoquímicos globales . 14 (3): 777–793. Bibcode :2000GBioC..14..777S. doi : 10.1029/1999gb001208 .
  10. ^ Glaser, Bruno (28 de febrero de 2007). "Suelos prehistóricamente modificados de la Amazonia central: un modelo para la agricultura sostenible en el siglo XXI". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 362 (1478): 187–196. doi :10.1098/rstb.2006.1978. PMC 2311424 . PMID  17255028. 
  11. ^ Faraday, M., Historia química de una vela, Harper, Nueva York, 1861
  12. ^ Chen, Allan. "Aerosoles carbonosos y cambio climático: cómo los investigadores demostraron que el carbono negro es una fuerza significativa en la atmósfera". Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Archivado desde el original el 6 de enero de 2015. Consultado el 5 de enero de 2015 .
  13. ^ Rosen, H.; Novakov, T. (1977). "Dispersión Raman y caracterización de partículas de aerosoles atmosféricos". Nature . 266 (708–710): 1977. Bibcode :1977Natur.266..708R. doi :10.1038/266708a0. S2CID  4284746.
  14. ^ Yasa, Z.; Amer, NM; Rosen, H.; Hansen, ADA; Novakov, T. (1979). "Investigaciones fotoacústicas de partículas de aerosoles urbanos". Appl. Opt . 18 (15): 2528–2530. Bibcode :1979ApOpt..18.2528Y. doi :10.1364/ao.18.002528. PMID  20212697. S2CID  207276640. Archivado desde el original el 28 de junio de 2020. Consultado el 1 de febrero de 2019 .
  15. ^ ab Rosen, H.; Hansen, ADA; Dod, RL; Novakov, T. (16 de mayo de 1980). "Hollín en atmósferas urbanas: determinación mediante una técnica de absorción óptica". Science . 208 (4445): 741–744. Bibcode :1980Sci...208..741R. doi :10.1126/science.208.4445.741. PMID  17771130. S2CID  2201964.
  16. ^ Novakov, T., 2.ª Conferencia internacional sobre partículas carbonosas en la atmósfera, La ciencia del medio ambiente total, vol. 36, 1984
  17. ^ Dekoninck, Luc; Botteldooren, Dick; Panis, Luc Int; Hankey, Steve; Jain, Grishma; S, Karthik; Marshall, Julian (enero de 2015). "Aplicabilidad de un modelo basado en el ruido para estimar la exposición en el tráfico a las concentraciones de carbono negro y número de partículas en diferentes culturas". Environment International . 74 : 89–98. Bibcode :2015EnInt..74...89D. doi :10.1016/j.envint.2014.10.002. hdl : 1854/LU-5915838 . PMID  25454224. S2CID  34315586.
  18. ^ Novakov, T.; Chang, SG; Harker, AB (1974). "Sulfatos como partículas contaminantes: Formación catalítica en partículas de carbono (hollín)". Science . 186 (4160): 259–261. Bibcode :1974Sci...186..259N. doi :10.1126/science.186.4160.259. PMID  17782021. S2CID  28918312.
  19. ^ Chang, SG; Novakov, T. (1975). "Formación de compuestos de nitrógeno en partículas contaminantes por reacciones superficiales de partículas de gas de hollín-NO y NH3-hollín". Atmos. Environ . 9 (5): 495–504. Bibcode :1975AtmEn...9..495C. doi :10.1016/0004-6981(75)90109-2. Archivado desde el original el 2020-06-19 . Consultado el 2019-02-01 .
  20. ^ Mitchell, JM, Alcance visual en las regiones polares, con especial referencia al Ártico de Alaska, J. Almos, Terr. Phys. , supl., págs. 195-211, 1956.
  21. ^ ab Rosen, H.; Novakov, T.; Bodhaine, B. (1981). "Hollín en el Ártico". Atmos. Environ . 15 (8): 1371–1374. Bibcode :1981AtmEn..15.1371R. doi :10.1016/0004-6981(81)90343-7. OSTI  1082154. Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2021 . Consultado el 16 de marzo de 2020 .
  22. ^ Clarke, AD; Noone, KJ (1985). "Hollín en la capa de nieve del Ártico: una causa de perturbación en la transferencia radiativa". Atmos. Environ . 19 (12): 2045–2053. Bibcode :1985AtmEn..19.2045C. doi :10.1016/0004-6981(85)90113-1.
  23. ^ Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (febrero de 2014). «Declaración de verificación conjunta de ETV» (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 2018-10-09 . Consultado el 2018-10-09 .
  24. ^ "Advanced Monitoring Systems Center Verified Technologies | ETV | US EPA". Archivado desde el original el 8 de mayo de 2017. Consultado el 8 de octubre de 2017 .
  25. ^ Dekoninck, L.; et al. (2013). "Un modelo espaciotemporal instantáneo para predecir la exposición de un ciclista al carbono negro basándose en mediciones de ruido móvil". Atmospheric Environment . 79 : 623–631. Bibcode :2013AtmEn..79..623D. doi :10.1016/j.atmosenv.2013.06.054. hdl :1854/LU-4297514. Archivado desde el original el 2020-12-10 . Consultado el 2019-06-28 .
  26. ^ Hansen, ADA; Rosen, H.; Novakov, T. (1984). "El Aethalómetro: un instrumento para la medición en tiempo real de la absorción óptica por partículas de aerosol". La ciencia del medio ambiente total . 36 : 191–196. Código Bibliográfico :1984ScTEn..36..191H. doi :10.1016/0048-9697(84)90265-1. S2CID  95269222. Archivado desde el original el 2020-12-15 . Consultado el 2019-02-01 .
  27. ^ ab Rosen, H.; Hansen, ADA; Novakov, T. (1984). "El papel de las partículas de carbono grafítico en la transferencia radiativa en la neblina ártica". La ciencia del medio ambiente total . 36 : 103–110. Código Bibliográfico :1984ScTEn..36..103R. doi :10.1016/0048-9697(84)90253-5. S2CID  56218357. Archivado desde el original el 2020-06-12 . Consultado el 2019-02-01 .
  28. ^ Porch, WM; McCracken, MC (1982). "Estudio paramétrico de los efectos del hollín ártico sobre la radiación solar". Atmos. Environ . 16 (6): 1365–1371. Bibcode :1982AtmEn..16.1365P. doi :10.1016/0004-6981(82)90057-9.
  29. ^ Cess, RD (1983). "Estimaciones del modelo de aerosoles del Ártico de las influencias interactivas sobre el balance de radiación de cielo despejado entre la superficie y la atmósfera". Atmos. Environ . 17 (12): 2555–2564. Bibcode :1983AtmEn..17.2555C. doi :10.1016/0004-6981(83)90083-5.
  30. ^ Archivos del Departamento de Energía de EE. UU., Logros en ciencias energéticas básicas, 1985.
  31. ^ Gonzalez-Perez, Jose A.; Gonzalez-Vila, Francisco J.; Almendros, Gonzalo; Knicker, Heike (2004). "El efecto del fuego sobre la materia orgánica del suelo: una revisión" (PDF) . Environment International . 30 (6): 855–870. Bibcode :2004EnInt..30..855G. doi :10.1016/j.envint.2004.02.003. hdl :10261/49123. PMID  15120204. Archivado (PDF) desde el original el 2019-01-05 . Consultado el 2019-01-04 . En conjunto, el BC representa entre el 1 y el 6% del carbono orgánico total del suelo. Puede alcanzar el 35% como en los Oxisoles de Terra Preta (Amazonia brasileña) (Glaser et al., 1998, 2000), hasta el 45% en algunos suelos chernozem de Alemania (Schmidt et al., 1999) y hasta el 60% en un Chernozem negro de Canadá (Saskatchewan) (Ponomarenko y Anderson, 1999).
  32. ^ Glaser, B.; Haumaier, L.; Guggenberger, G.; Zech, W. (2001). "El fenómeno 'Terra preta': un modelo para la agricultura sostenible en los trópicos húmedos". Ciencias de la naturaleza . 88 (1): 37–41. Bibcode :2001NW.....88...37G. doi :10.1007/s001140000193. PMID  11302125. S2CID  26608101.
  33. ^ "¿A dónde va el carbón, o carbono negro, en los suelos?". Comunicado de prensa 13-069. National Science Foundation. 13 de abril de 2013. Archivado desde el original el 10 de enero de 2019. Consultado el 9 de enero de 2019. ... los hallazgos muestran que la cantidad de carbón disuelto transportado a los océanos se mantiene al ritmo del carbón total generado por los incendios anualmente a escala global. ... las consecuencias ambientales de la acumulación de carbono negro en las aguas superficiales y oceánicas son actualmente desconocidas
  34. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 4.
  35. ^ Clean Air Fine Particle Implementation Rule, 72 Fed. Reg. 20586, 20587 (25 de abril de 2007) (que se codificará como 40 CFR pt. 51), disponible en http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-AIR/2007/April/Day-25/a6347.pdf Archivado el 19 de octubre de 2008 en Wayback Machine ; Comunicado de prensa, Unión Europea, Medio ambiente: La Comisión acoge con satisfacción la adopción final de la Directiva sobre calidad del aire (14 de abril de 2008), disponible en http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/08/570&type Archivado el 22 de noviembre de 2021 en Wayback Machine = HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en.
  36. ^ Organización Marítima Internacional, Comunicado de prensa, La reunión de la OMI sobre medio ambiente aprueba el reglamento revisado sobre las emisiones de los buques, Organización Marítima Internacional (4 de abril de 2008), disponible en http://www.imo.org/About/mainframe.asp?topic_id=1709&doc_id=9123(La [ enlace muerto permanente ] OMI ha aprobado enmiendas al Anexo VI del Convenio MARPOL, Reglamento para la prevención de la contaminación atmosférica por los buques, que ahora están sujetas a adopción en una reunión de octubre de 2008.).
  37. ^ Tami Bond, Testimonio para la Audiencia sobre Carbono Negro y Cambio Climático, Comité de Supervisión y Reforma Gubernamental de la Cámara de Representantes de Estados Unidos 2-3 (18 de octubre de 2007), disponible en http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110647.pdf Archivado el 5 de febrero de 2010 en Wayback Machine [en adelante, Testimonio de Bond]
  38. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 5.
  39. ^ Tami Bond, Resumen: Aerosoles , contaminación del aire como forzamiento climático: un taller, Honolulu, Hawaii, 29 de abril–3 de mayo de 2002, disponible en http://www.giss.nasa.gov/meetings/pollution2002/, archivado el 18 de mayo de 2008 en Wayback Machine .
  40. ^ Testimonio de Ramanathan, supra nota 4, pág. 4.
  41. ^ Véase Testimonio de Bond, supra nota 42, pág. 2 (figura 1).
  42. ^ Testimonio de Bond, id. en 1–2.
  43. ^ Venkataraman, C.; Habib, G.; et al. (2005). "Biocombustibles residenciales en el sur de Asia: emisiones de aerosoles carbonosos e impactos climáticos". Science . 307 (5714): 1454–1456. Bibcode :2005Sci...307.1454V. doi :10.1126/science.1104359. PMID  15746423. S2CID  44767331.
  44. ^ Dons, E; Int Panis, Luc; Van Poppel, Martine; Theunis, enero; Willems, Hanny; Torfs, Rudi; Mojados, Geert (2011). "Impacto de los patrones tiempo-actividad en la exposición personal al carbono negro". Ambiente Atmosférico . 45 (21): 3594–3602. Código Bib : 2011 AtmEn..45.3594D. doi :10.1016/j.atmosenv.2011.03.064.
  45. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 13, págs. 5-6 (que muestra que las emisiones del transporte marítimo producen más de 3 veces más carbono negro que el POC, mientras que los vehículos todoterreno producen un 40% más de carbono negro que el POC, y los vehículos de carretera producen entre un 25% y un 60% más de carbono negro que el POC).
  46. ^ ab Lack, Daniel; Lerner, Brian; Granier, Claire; Baynard, Tahllee; Lovejoy, Edward; Massoli, Paola; Ravishankara, AR; Williams, Eric (11 de julio de 2008). "Emisiones de carbono que absorben la luz de los barcos comerciales" (PDF) . Geophysical Research Letters . 35 (13): L13815. Bibcode :2008GeoRL..3513815L. doi :10.1029/2008GL033906. S2CID  67823097.
  47. ^ abc Hansen, J.; Sato, M.; Ruedy, R.; Nazarenko, L.; Lacis, A.; Schmidt, GA; Russell, G.; Aleinov, I.; Bauer, M.; Bauer, S.; Bell, N.; Cairns, B.; Canuto, V.; Chandler, M.; Cheng, Y.; Del Genio, A.; Faluvegi, G.; Fleming, E.; Amigo, A.; Salón, T.; Jackman, C.; Kelley, M.; Kiang, N.; Koch, D.; Lean, J .; Lerner, J.; He aquí, K.; Menón, S.; Molinero, R.; Minnis, P.; Novakov, T.; Oinas, V.; Perlwitz, Japón; Perlwitz, Ju.; Rind, D.; Romanou, A.; Shindell, D.; Piedra, P.; Sol, S.; Tausnev, N.; Thresher, D.; Wielicki, B.; Wong, T.; Yao, M.; Zhang, S. (1 de septiembre de 2005). "Eficacia de los forzamientos climáticos". Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 110 (D18): D18104. Código Bibliográfico :2005JGRD..11018104H. doi :10.1029/2005JD005776.
  48. ^ Jacobson, Mark Z. (1 de agosto de 2004). "El enfriamiento a corto plazo pero el calentamiento global a largo plazo debido a la quema de biomasa". Journal of Climate . 17 (15): 2909–2926. Código Bibliográfico :2004JCli...17.2909J. doi :10.1175/1520-0442(2004)017<2909:TSCBLG>2.0.CO;2. Archivado desde el original el 28 de octubre de 2020 . Consultado el 25 de octubre de 2020 .
  49. ^ Menon, Surabi; Hansen, James; Nazarenko, Larissa; Luo, Yunfeng (27 de septiembre de 2002). "Efectos climáticos de los aerosoles de carbono negro en China e India". Science . 297 (5590): 2250–2253. Bibcode :2002Sci...297.2250M. doi :10.1126/science.1075159. PMID  12351786. S2CID  38570609.
  50. ^ ab Lehmann, Johannes; Gaunt, John; Rondon, Marco (marzo de 2006). "Secuestro de carbón vegetal en ecosistemas terrestres: una revisión". Estrategias de mitigación y adaptación al cambio global . 11 (2): 403–427. Bibcode :2006MASGC..11..403L. CiteSeerX 10.1.1.183.1147 . doi :10.1007/s11027-005-9006-5. S2CID  4696862. 
  51. ^ Raupach, Michael R.; Marland, Gregg; Ciais, Philippe; Le Quéré, Corinne; Canadell, Josep G.; Klepper, Gernot; Field, Christopher B. (12 de junio de 2007). "Impulsores globales y regionales de la aceleración de las emisiones de CO2". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (24): 10288–10293. Bibcode :2007PNAS..10410288R. doi : 10.1073/pnas.0700609104 . JSTOR  25435922. PMC 1876160 . PMID  17519334. (lo que indica que entre 2000 y 2005 las emisiones del uso de la tierra representaron anualmente en promedio 1,5 GtC de las 8,7 GtC de emisiones globales totales o 5,5 Gt CO 2 eq. de 31,9 Gt CO 2 eq. de emisiones globales—17,25% del total. Una reducción del 12% de las emisiones del uso de la tierra equivale a 0,66 Gt CO 2 eq., aproximadamente el 2% de las emisiones globales anuales de CO 2 eq. Las estimaciones originales de Lehmann se basaron en una compensación de 0,2 GtC de las 1,7 GtC de emisiones del cambio de uso de la tierra estimadas en 2001 por el IPCC ). Véase también Lehmann, et al. , supra nota 49, en 407-08. (Teniendo en cuenta el aumento de las emisiones de combustibles fósiles a 8,4 GtC, las emisiones antropogénicas totales en 2006, incluyendo los 1,5 GtC estimados por el cambio de uso de la tierra, fueron 9,9 GtC. Por lo tanto, a pesar de un aumento en las emisiones totales de CO 2 eq., utilizando la reducción original de 0,2 GtC de Lehmann todavía resulta en una reducción aproximada del 2% en las emisiones globales de CO 2 eq.). Véase Global Carbon Budget Team, Recent Carbon Trends and the Global Carbon Budget, the Global Carbon Project, (15 de noviembre de 2007), disponible en http://www.globalcarbonproject.org/global/pdf/GCP_CarbonCycleUpdate.pdf Archivado el 22 de julio de 2008 en Wayback Machine (con estimaciones de las emisiones globales de carbono para 2006).
  52. ^ Maloney, Christopher M; Portmann, Robert W; Ross, Martin N; Rosenlof, Karen H (27 de junio de 2022). "Los impactos climáticos y de ozono de las emisiones de carbono negro de los lanzamientos de cohetes globales". Revista de investigación geofísica: Atmósferas . 127 (12). Código Bibliográfico :2022JGRD..12736373M. doi :10.1029/2021JD036373. ISSN  2169-897X. S2CID  249296442.
  53. ^ ab Skibba, Ramin. "El costo del carbono negro en los lanzamientos de cohetes". Wired . ISSN  1059-1028 . Consultado el 18 de julio de 2022 .
  54. ^ Piesing, Mark. "La contaminación causada por los lanzamientos de cohetes". www.bbc.com . Consultado el 19 de julio de 2022 .
  55. ^ "Carbono negro: se necesita un mejor seguimiento para evaluar los impactos sobre la salud y el cambio climático". Agencia Europea de Medio Ambiente . Archivado desde el original el 2014-05-06 . Consultado el 2014-05-06 .
  56. ^ Weinhold, Bob (junio de 2012). "Global Bang for the Buck: Reducir el carbono negro y el metano beneficia tanto a la salud como al clima". Environmental Health Perspectives . 120 (6): b. doi :10.1289/ehp.120-a245b. PMC 3385456 . PMID  22659132. 
  57. ^ Dons, Evi; Van Poppel, Martine; Kochan, Bruno; Wets, Geert; Int Panis, Luc (agosto de 2013). "Modelado de la variabilidad temporal y espacial de la contaminación atmosférica relacionada con el tráfico: modelos de regresión horaria del uso del suelo para el carbono negro". Atmospheric Environment . 74 : 237–246. Bibcode :2013AtmEn..74..237D. doi :10.1016/j.atmosenv.2013.03.050.
  58. ^ Profesores, Evi; Int Panis, Luc; Van Poppel, Martine; Theunis, enero; Willems, Hanny; Torfs, Rudi; Wets, Geert (julio de 2011). "Impacto de los patrones de actividad y tiempo en la exposición personal al carbono negro". Ambiente Atmosférico . 45 (21): 3594–3602. Código Bib : 2011 AtmEn..45.3594D. doi :10.1016/j.atmosenv.2011.03.064.
  59. ^ Dons, Evi; Int Panis, Luc; Van Poppel, Martine; Theunis, Jan; Wets, Geert (agosto de 2012). "Exposición personal al carbono negro en microambientes de transporte". Atmospheric Environment . 55 : 392–398. Bibcode :2012AtmEn..55..392D. doi :10.1016/j.atmosenv.2012.03.020.
  60. ^ Dons, E. (2019). "El transporte es el que más probablemente causa exposiciones máximas a la contaminación del aire en la vida cotidiana: evidencia de más de 2000 días de monitoreo personal". Atmospheric Environment . 213 : 424–432. Bibcode :2019AtmEn.213..424D. doi :10.1016/j.atmosenv.2019.06.035. hdl : 10044/1/80194 . S2CID  197131423.
  61. ^ Dons, E.; Temmerman, P.; Van Poppel, M.; Bellemans, T.; Wets, G.; Int Panis, L. (2013). "Características de las calles y factores de tráfico que determinan la exposición de los usuarios de la vía al carbono negro". Science of the Total Environment . 447 : 72–79. Bibcode :2013ScTEn.447...72D. doi :10.1016/j.scitotenv.2012.12.076. PMID  23376518.
  62. ^ Laeremans, Michelle; Dons, Evi; Ávila-Palencia, Ione; Carrasco-Turigas, Gloria; Orjuela-Mendoza, Juan Pablo; Anaya-Boig, Esther; Cole-Hunter, Tom; De Nazelle, Audrey; Nieuwenhuijsen, Mark; Standaert, Arnout; Van Poppel, Martine; De Boever, Patricio; Int Panis, Luc (septiembre de 2018). "El carbono negro reduce el efecto beneficioso de la actividad física sobre la función pulmonar". Medicina y ciencia en deportes y ejercicio . 50 (9): 1875–1881. doi :10.1249/MSS.0000000000001632. hdl : 1942/27574 . PMID  29634643. S2CID  207183760.
  63. ^ De Prins, Sofie; Dons, Evi; Van Poppel, Martine; Int Panis, Luc; Van de Mieroop, Els; Nelén, Vera; Cox, Bianca; Nawrot, Tim S.; Teughels, Carolina; Schoeters, saluda; Koppen, Gudrun (diciembre de 2014). "Los marcadores de inflamación y estrés oxidativo de las vías respiratorias en el aliento exhalado de los niños están relacionados con la exposición al carbono negro". Medio Ambiente Internacional . 73 : 440–446. Código Bib : 2014EnInt..73..440D. doi : 10.1016/j.envint.2014.06.017 . PMID  25244707.
  64. ^ Yang, Yang; Ruan, Zengliang; Wang, Xiaojie; Yang, Yin; Mason, Tonya G.; Lin, Hualiang; Tian, ​​Linwei (1 de abril de 2019). "Exposiciones a corto y largo plazo a componentes de material particulado fino y salud: una revisión sistemática y un metanálisis". Contaminación ambiental . 247 : 874–882. ​​Bibcode :2019EPoll.247..874Y. doi :10.1016/j.envpol.2018.12.060. ISSN  0269-7491. PMID  30731313.
  65. ^ Ávila-Palencia, Ione; Laeremans, Michelle; Hoffmann, Bárbara; Anaya-Boig, Esther; Carrasco-Turigas, Gloria; Cole-Hunter, Tom; de Nazelle, Audrey; Dons, Evi; Götschi, Thomas; Int Panis, Luc; Orjuela, Juan Pablo; Standaert, Arnout; Nieuwenhuijsen, Mark J. (junio de 2019). "Efectos de la actividad física y la contaminación del aire sobre la presión arterial" (PDF) . Investigación Ambiental . 173 : 387–396. Código Bib : 2019ER....173..387A. doi :10.1016/j.envres.2019.03.032. hdl : 10044/1/69503 . PMID  30954912. S2CID  102349593. Archivado (PDF) del original el 24 de junio de 2021. Consultado el 1 de abril de 2021 .
  66. ^ Lydersen, Kari (21 de abril de 2011). "Black Carbon Testing Finds High Levels" (Pruebas de carbono negro detectan niveles elevados). The New York Times . Archivado desde el original el 26 de abril de 2011. Consultado el 22 de abril de 2011. Las principales ciudades estadounidenses suelen tener niveles de fondo de entre uno y tres microgramos de carbono negro por metro cúbico .
  67. ^ "Calidad del aire ambiental (exterior) y salud". Organización Mundial de la Salud . Archivado desde el original el 14 de febrero de 2014. Consultado el 4 de octubre de 2020 .
  68. ^ Koch, D.; Del Genio, AD (2010). "Efectos semidirectos del carbono negro sobre la cobertura de nubes: revisión y síntesis". Química y física atmosférica . 10 (16): 7685–7696. Bibcode :2010ACP....10.7685K. doi : 10.5194/acp-10-7685-2010 .
  69. ^ ab Bond, TC; Doherty, SJ; Fahey, DW; Forster, PM; Berntsen, T.; DeAngelo, BJ; Flanner, MG; Ghan, S.; Kärcher, B.; Koch, D.; Kinne, S.; Kondo, Y.; Quinn, PK; Sarofim, MC; Schultz, MG; Schulz, M.; Venkataraman, C.; Zhang, H.; Zhang, S.; Bellouin, N.; Guttikunda, SK; Hopke, PK; Jacobson, MZ; Kaiser, JW; Klimont, Z.; Lohmann, U.; Schwarz, JP; Shindell, D.; Storelvmo, T.; Warren, SG; Zender, CS (16 de junio de 2013). "Delimitando el papel del carbono negro en el sistema climático: una evaluación científica: EL CARBONO NEGRO EN EL SISTEMA CLIMÁTICO". Revista de investigación geofísica: atmósferas . 118 (11): 5380–5552. Código Bibliográfico : 2013JGRD..118.5380B. doi : 10.1002/jgrd.50171. S2CID  : 140626771.
  70. ^ Rosenthal, Elizabeth (15 de enero de 2013). «Las partículas de combustible quemadas causan más daño al clima de lo que se pensaba, según un estudio». The New York Times . Archivado desde el original el 16 de enero de 2013. Consultado el 17 de enero de 2013 .
  71. ^ Bloudoff-Indelicato, Mollie (17 de enero de 2013). "A Smut Above: Unhealthy Soot in the Air Could Also Promote Global Warming: Atmospheric black carbon is not only bad for the lungs, but also can act as a heater particle in certain circumstances" (Una mancha en lo alto: el hollín nocivo en el aire también podría promover el calentamiento global: el carbono negro atmosférico no solo es malo para los pulmones, sino que también puede actuar como partículas de efecto invernadero en determinadas circunstancias). Scientific American . Archivado desde el original el 13 de febrero de 2013. Consultado el 22 de enero de 2013 .
  72. ^ IPCC, Cambios en los componentes atmosféricos y en el forzamiento radiativo , en CAMBIO CLIMÁTICO 2007: LA BASE CIENTÍFICA. CONTRIBUCIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO I AL CUARTO INFORME DE EVALUACIÓN DEL PANEL INTERGUBERNAMENTAL SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO 129, 132 (2007), disponible en http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm Archivado el 5 de octubre de 2018 en Wayback Machine . (Magnitudes e incertidumbres sumadas, según las reglas de incertidumbre estándar)
  73. ^ Mark Z. Jacobson Archivado el 25 de mayo de 2017 en Wayback Machine , Efectos de las partículas de aerosol antropogénicas y sus gases precursores en el clima de California y la costa sur , Comisión de Energía de California, 6 (noviembre de 2004), disponible en http://www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/CEC-500-2005-003.PDF Archivado el 10 de octubre de 2008 en Wayback Machine (El efecto semidirecto del BC ocurre cuando "la absorción solar por una nube baja aumenta la estabilidad debajo de la nube, reduciendo la mezcla vertical de humedad hacia la base de la nube, adelgazando la nube").
  74. ^ El otro papel del carbono en el calentamiento , GEOTIMES (mayo de 2001), disponible en http://www.geotimes.org/mar01/warming.html Archivado el 23 de noviembre de 2008 en Wayback Machine . (El carbono produce "gotitas sucias en las nubes, que causan un impacto "indirecto" que reduce las propiedades reflectantes de las nubes").
  75. ^ IPCC, Cambios en los constituyentes atmosféricos y en el forzamiento radiativo , en CAMBIO CLIMÁTICO 2007: LA BASE CIENTÍFICA, CONTRIBUCIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO I AL CUARTO INFORME DE EVALUACIÓN DEL PANEL INTERGUBERNAMENTAL SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO, 129, 163-64 y 185 (2007) (estimando el forzamiento radiativo directo del BC en 0,2 W/m 2 + 0,15 y el efecto indirecto del BC sobre el albedo de la superficie de la nieve y el hielo en 0,1 W/m 2 + 0,1).
  76. ^ Jacobson, Mark Z. (febrero de 2001). "Fuerte calentamiento radiativo debido al estado de mezcla del carbono negro en aerosoles atmosféricos". Nature . 409 (6821): 695–697. Bibcode :2001Natur.409..695J. doi :10.1038/35055518. PMID  11217854. S2CID  4423927.
  77. ^ Jacobson, Mark Z. (16 de noviembre de 2004). "Respuesta climática del hollín de combustibles fósiles y biocombustibles, que explica la retroalimentación del hollín al albedo y la emisividad de la nieve y el hielo marino". Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 109 (D21): n/a. Bibcode :2004JGRD..10921201J. doi :10.1029/2004JD004945.
  78. ^ Jacobson, Mark Z. (junio de 2006). "Efectos de inclusiones de hollín mezcladas internamente y externamente en nubes y precipitaciones sobre el clima global". The Journal of Physical Chemistry A . 110 (21): 6860–6873. Bibcode :2006JPCA..110.6860J. doi :10.1021/jp056391r. PMID  16722702.
  79. ^ abc Hansen, James E.; Sato, Makiko (18 de diciembre de 2001). "Tendencias de los agentes de forzamiento climático medidos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (26): 14778–14783. Bibcode :2001PNAS...9814778H. doi : 10.1073/pnas.261553698 . PMC 64935 . PMID  11752424. 
  80. ^ abcd J. Hansen, supra nota 11, en 435 (estimación de Hansen 2002 – "Mi estimación actual para los forzamientos climáticos globales causados ​​por el BC es: (1) 0,4 + 0,2 W/m 2 de efecto directo, (2) 0,3 + 0,3 W/m 2 de efecto semidirecto (reducción de nubes de nivel bajo debido al calentamiento del BC; Hansen et al., 1997), (3) 0,1 + 0,05 W/m 2 de 'nubes sucias' debido a núcleos de gotitas de BC, (4) 0,2 + 0,1 W/m 2 de oscurecimiento de nieve y hielo debido a la deposición de BC. ... Las estimaciones de incertidumbre son subjetivas. El forzamiento neto del BC implícito es 1 + 0,5 W/m 2 .").
  81. ^ abcd Hansen, James; Sato, Makiko; Kharecha, Pushker; Russell, Gary; Lea, David W; Siddall, Mark (15 de julio de 2007). "Cambio climático y gases traza". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 365 (1856): 1925–1954. Bibcode :2007RSPTA.365.1925H. doi :10.1098/rsta.2007.2052. PMID  17513270. S2CID  8785953.
  82. ^ ab J. Hansen, supra nota 11, en 435 (estimación de Hansen 2002 – "Mi estimación actual para los forzamientos climáticos globales causados ​​por el BC es: (1) 0,4 + 0,2 W/m 2 de efecto directo, (2) 0,3 + 0,3 W/m 2 de efecto semidirecto (reducción de nubes de nivel bajo debido al calentamiento del BC; Hansen et al. , 1997), (3) 0,1 + 0,05 W/m 2 de 'nubes sucias' debido a núcleos de gotitas de BC, (4) 0,2 + 0,1 W/m 2 de oscurecimiento de nieve y hielo debido a la deposición de BC. ... Las estimaciones de incertidumbre son subjetivas. El forzamiento neto del BC implícito es 1 + 0,5 W/m 2. "); Makiko Sato, James Hansen, Dorthy Koch, Andrew Lacis, Reto Ruedy, Oleg Dubovik, Brent Holben, Mian Chin y Tica Novakov, Carbono negro atmosférico global inferido de AERONET, 100 PROC. DE LA ACAD NAT'L. DE LIC. 6319, en 6323 (2003) (... estimamos el forzamiento antropogénico de BC como »0,7 + 0,2 W/m 2 .")
  83. ^ abcdefg Hansen, James; Nazarenko, Larissa (13 de enero de 2004). "Forzamiento climático del hollín a través de los albedos de la nieve y el hielo". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (2): 423–428. Bibcode :2004PNAS..101..423H. doi : 10.1073/pnas.2237157100 . PMC 327163 . PMID  14699053. 
  84. ^ Id. , pág. 425 (El "forzamiento climático debido al cambio del albedo de la nieve y el hielo es del orden de 1 W/m 2 en las zonas terrestres de latitudes medias y altas del hemisferio norte y sobre el océano Ártico").
  85. ^ Testimonio de Ramanathan, supra nota 4.
  86. ^ IPCC, supra nota 3.
  87. ^ IPCC, supra nota 13, pág. 397. ("Si bien el forzamiento radiativo es generalmente negativo, el forzamiento positivo ocurre en áreas con una reflectancia superficial muy alta, como las regiones desérticas del norte de África y los campos de nieve del Himalaya").
  88. ^ IPCC, supra nota 13, pág. 397.
  89. ^ Stohl, A.; Klimont, Z.; Eckhardt, S.; Kupiainen, K.; Shevchenko, VP; Kopeikin, VM; Novigatsky, AN (5 de septiembre de 2013). "Carbón negro en el Ártico: el papel subestimado de la quema de gas y las emisiones de la combustión residencial". Química atmosférica y física . 13 (17): 8833–8855. Bibcode :2013ACP....13.8833S. doi : 10.5194/acp-13-8833-2013 .
  90. ^ Michael Stanley (10 de diciembre de 2018). "Quema de gas: una práctica industrial que enfrenta una creciente atención mundial" (PDF) . Banco Mundial. Archivado desde el original (PDF) el 15 de febrero de 2019. Consultado el 20 de enero de 2020 .
  91. ^ Testimonio de Zender, supra nota 3, en 6.
  92. ^ Véase supra nota 18
  93. ^ abc Quinn, PK; Bates, TS; Baum, E.; Doubleday, N.; Fiore, AM; Flanner, M.; Fridlind, A.; Garrett, TJ; Koch, D.; Menon, S.; Shindell, D.; Stohl, A.; Warren, SG (25 de marzo de 2008). "Contaminantes de vida corta en el Ártico: su impacto climático y posibles estrategias de mitigación". Química atmosférica y física . 8 (6): 1723–1735. Bibcode :2008ACP.....8.1723Q. doi : 10.5194/acp-8-1723-2008 . S2CID  15048988.
  94. ^ Shukman, David (23 de mayo de 2008). «Aparecen enormes grietas en el hielo del Ártico». BBC News . Archivado desde el original el 26 de mayo de 2008. Consultado el 8 de julio de 2008 .
  95. ^ Charles Zender, Testimonio escrito para la audiencia sobre carbono negro y cambio climático, Comité de Supervisión y Reforma Gubernamental de la Cámara de Representantes de Estados Unidos 1 (18 de octubre de 2007), disponible en http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110919.pdf Archivado el 5 de febrero de 2010 en Wayback Machine . [en adelante, Testimonio de Zender].
  96. ^ Hansen, J.; Sato, M.; Ruedy, R.; Kharecha, P.; Lacis, A.; Molinero, R.; Nazarenko, L.; He aquí, K.; Schmidt, GA; Russell, G.; Aleinov, I.; Bauer, S.; Baum, E.; Cairns, B.; Canuto, V.; Chandler, M.; Cheng, Y.; Cohen, A.; Del Genio, A.; Faluvegi, G.; Fleming, E.; Amigo, A.; Salón, T.; Jackman, C.; Jonás, J.; Kelley, M.; Kiang, Nueva York; Koch, D.; Labow, G.; Lerner, J.; Menón, S.; Novakov, T.; Oinas, V.; Perlwitz, Japón; Perlwitz, Ju.; Rind, D.; Romanou, A.; Schmunk, R.; Shindell, D.; Stone, P.; Sun, S.; Streets, D.; Tausnev, N.; Thresher, D.; Unger, N.; Yao, M.; Zhang, S. (7 de mayo de 2007). "Electricidad peligrosa provocada por el hombre" Interferencia con el clima: un estudio del modelo GISS". Química atmosférica y física . 7 (9): 2287–2312. arXiv : physics/0610115 . Bibcode :2007ACP......7.2287H. doi : 10.5194/acp-7-2287 -2007 .S2CID 14992639  .
  97. ^ Ming, Jing; Zhang, Dongqi; Kang, Shichang; et al. (2007). "Química de los aerosoles y la nieve fresca en el glaciar East Rongbuk en la ladera norte del monte Qomolangma (Everest)". J. Geophys. Res . 112 (D15): D15307. Bibcode :2007JGRD..11215307M. doi : 10.1029/2007JD008618 .
  98. ^ Ming, Jing; Xiao, Cunde; Sun, Junying; et al. (2010). "Partículas carbonáceas en la atmósfera y precipitación de la región Nam Co, Tíbet central". J. Environ. Sci.-CHINA . 22 (11): 1748–1756. Bibcode :2010JEnvS..22.1748M. doi :10.1016/s1001-0742(09)60315-6. PMID  21235163.
  99. ^ Ming, Jing; Xiao, Cunde; Cachier, Helene; et al. (2009). "Carbón negro en la nieve de los glaciares en el oeste de China y sus efectos potenciales en los albedos". Atmos. Res . 92 (1): 114–123. Bibcode :2009AtmRe..92..114M. doi :10.1016/j.atmosres.2008.09.007.
  100. ^ Ming, Jing; Cachier, H.; Xiao, C.; et al. (2008). "Registro de carbono negro basado en un núcleo de hielo del Himalaya poco profundo y sus implicaciones climáticas". Atmos. Chem. Phys . 8 (5): 1343–1352. Bibcode :2008ACP.....8.1343M. doi : 10.5194/acp-8-1343-2008 .
  101. ^ Lester R. Brown, El derretimiento de los glaciares de las montañas reducirá las cosechas de cereales en China y la India , PLAN B UPDATE, Earth Policy Institute (20 de marzo de 2008), disponible en http://www.earth-policy.org/Updates/2008/Update71.htm Archivado el 17 de julio de 2008 en Wayback Machine . (El derretimiento de los glaciares del Himalaya pronto reducirá el suministro de agua para los principales ríos chinos e indios (Ganges, río Amarillo, río Yangtze) que riegan los cultivos de arroz y trigo que alimentan a cientos de millones de personas y "podría conducir a una escasez de alimentos políticamente inmanejable").
  102. ^ Ming, Jing; Du, Zhencai; Xiao, Cunde; et al. (2012). "Oscurecimiento de los glaciares del Himalaya medio desde el año 2000 y sus posibles causas". Environ. Res. Lett . 7 (1): 014021. Bibcode :2012ERL.....7a4021M. doi : 10.1088/1748-9326/7/1/014021 .
  103. ^ ab Ming, J; Wang, Y; Du, Z; Zhang, T; Guo, W; Xiao, C; Xu, X; Ding, M; Zhang, D; Yang, W (2015). "Disminución generalizada del albedo y fusión inducida de la nieve y el hielo del Himalaya a principios del siglo XXI". PLOS ONE . ​​10 (6): e0126235. Bibcode :2015PLoSO..1026235M. doi : 10.1371/journal.pone.0126235 . PMC 4454657 . PMID  26039088. 
  104. ^ IPCC, Cambios en los constituyentes atmosféricos y en el forzamiento radiativo , en CAMBIO CLIMÁTICO 2007: LA BASE CIENTÍFICA. CONTRIBUCIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO I AL CUARTO INFORME DE EVALUACIÓN DEL PANEL INTERGUBERNAMENTAL SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO 129, 136, 163 (2007), disponible en http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm Archivado el 5 de octubre de 2018 en Wayback Machine.
  105. ^ V. Ramanathan, Testimonio para la Audiencia sobre Carbono Negro y Cambio Climático, Comité de Supervisión y Reforma Gubernamental de la Cámara de Representantes de Estados Unidos 4 (18 de octubre de 2007), disponible en http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110734.pdf Archivado el 5 de febrero de 2010 en Wayback Machine [en adelante, Testimonio de Ramanathan] (Las naciones desarrolladas han reducido sus emisiones de carbono negro provenientes de fuentes de combustibles fósiles en un factor de 5 o más. Por lo tanto, existe la tecnología para una reducción drástica del carbono negro relacionado con los combustibles fósiles); pero compare Bond, TC, E. Bhardwaj, R. Dong, R. Jogani, S. Jung, C. Roden, DG Streets y NM Trautmann Emisiones históricas de aerosol de carbono negro y orgánico de la combustión relacionada con la energía, 1850-2000 , 21 Global Biogeochemical Cycles GB2018 (2007) (Un trabajo anterior sugiere un aumento rápido en las emisiones de carbono negro [global] entre 1950 y 2000; este trabajo respalda un aumento más gradual y suave entre 1950 y 2000).
  106. ^ Testimonio de Ramanathan, supra nota 8, pág. 3 ("Por lo tanto, una reducción drástica del BC tiene el potencial de compensar el calentamiento inducido por el CO 2 durante una década o dos").
  107. ^ Lenton, Timothy M.; Held, Hermann; Kriegler, Elmar; Hall, Jim W.; Lucht, Wolfgang; Rahmstorf, Stefan; Schellnhuber, Hans Joachim (12 de febrero de 2008). "Elementos de inflexión en el sistema climático de la Tierra". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (6): 1786–1793. Bibcode :2008PNAS..105.1786L. doi : 10.1073/pnas.0705414105 . PMC 2538841 . PMID  18258748. 
  108. ^ IPCC, "Resumen técnico", en Cambio climático 2007: la base de la ciencia física, . Contribución del Grupo de trabajo I al Cuarto Informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, 21 (2007) disponible en http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm Archivado el 5 de octubre de 2018 en Wayback Machine .
  109. ^ Flanner, Mark G.; Zender, Charles S.; Randerson, James T.; Rasch, Philip J. (5 de junio de 2007). "Forzamiento climático actual y respuesta del carbono negro en la nieve". Journal of Geophysical Research . 112 (D11): D11202. Bibcode :2007JGRD..11211202F. doi :10.1029/2006JD008003. S2CID  16698758.
  110. ^ El calentamiento global bruto debería dar como resultado un aumento de temperatura de aproximadamente 2 °C (4 °F). Sin embargo, el calentamiento global observado es de sólo 0,8 °C aproximadamente, porque las partículas de enfriamiento compensan gran parte del calentamiento. La reducción del hollín de los combustibles fósiles y los biocombustibles reduciría aproximadamente el 40% del calentamiento observado y aproximadamente el 16% del calentamiento bruto. Testimonio de Jacobson, supra nota 13, pág. 3. ("La figura también muestra que el hollín de los combustibles fósiles más el de los biocombustibles puede contribuir a aproximadamente el 16% del calentamiento global bruto (calentamiento debido a todos los gases de efecto invernadero más el hollín más el efecto de isla de calor), pero su control en forma aislada podría reducir el 40% del calentamiento global neto").
  111. ^ Testimonio de Jacobson, id., pág. 4.
  112. ^ Testimonio de Jacobson, id.
  113. ^ Testimonio de Jacobson, id. Como aerosol, no existe una fórmula estandarizada para desarrollar potenciales de calentamiento global (GWP) para el carbono negro. Sin embargo, los intentos de derivar GWP100 varían entre 190 y 2240 en relación con el CO 2 .
  114. ^ Jacobson, Mark Z. (27 de julio de 2005). "Corrección de 'Control de partículas de carbón negro y materia orgánica de combustibles fósiles, posiblemente el método más eficaz para frenar el calentamiento global'"". Revista de investigación geofísica: atmósferas . 110 (D14): n/a. Código Bibliográfico :2005JGRD..11014105J. doi :10.1029/2005JD005888.
  115. ^ Bond, Tami C.; Sun, Haolin (agosto de 2005). "¿Puede la reducción de las emisiones de carbono negro contrarrestar el calentamiento global?". Environmental Science & Technology . 39 (16): 5921–5926. Bibcode :2005EnST...39.5921B. doi :10.1021/es0480421. PMID  16173547.
  116. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 4 (GWP BC – 2240).
  117. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 4.
  118. ^ abc PNUMA y Organización Meteorológica Mundial, EVALUACIÓN INTEGRADA DEL CARBONO NEGRO Y EL OZONO TROPOSFÉRICO, RESUMEN PARA RESPONSABLES DE LA TOMA DE DECISIONES (junio de 2011).
  119. ^ Testimonio de Ramanathan, supra nota 4, pág. 4.
  120. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 9.
  121. ^ Jacobson ofrece una estimación de las emisiones totales de CO2 de Estados Unidos en 2005 de 6270 toneladas métricas, de las cuales el 26% son 1630. Id.
  122. ^ Testimonio de Jacobson, supra nota 9, pág. 9.
  123. ^ Asociación de Fabricantes de Controles de Emisiones (MECA), "Tecnologías de Control de Emisiones para Vehículos con Motor Diésel", 9 (diciembre de 2007) ("Los catalizadores de oxidación diésel instalados en el sistema de escape de un vehículo pueden reducir el PM total típicamente entre un 25 y más del 50 por ciento en masa, bajo algunas condiciones dependiendo de la composición del PM que se emite"), disponible en: http://www.meca.org/galleries/default-file/MECA%20Diesel%20White%20Paper%2012-07-07%20final.pdf Archivado el 3 de diciembre de 2008 en Wayback Machine .
  124. ^ Id. , ("Los DPF pueden lograr una reducción de hasta el 90 por ciento de las partículas en suspensión (PM), y en algunos casos incluso más. Los filtros de alta eficiencia son extremadamente eficaces para controlar la fracción de carbono de las partículas, la porción de las partículas que algunos expertos en salud creen que puede ser el componente de PM de mayor preocupación").
  125. ^ Id. , en la página 5, ("Las emisiones de carbono negro de fuentes móviles se estiman en 234 Gg en 2001, lo que representa el 54 por ciento de las emisiones de carbono negro a nivel nacional de 436 Gg. Según el Escenario F, se proyecta que las emisiones de fuentes móviles disminuyan a 71 Gg, una reducción de 163 Gg".
  126. ^ Bahner, Mark A., Weitz, Keith A., Zapata, Alexandra y DeAngelo, Benjamin, "Uso de inventarios de carbono negro y carbono orgánico para proyecciones y análisis de mitigación", 1, (2007) disponible en: http://www.epa.gov/ttn/chief/conference/ei16/session3/k.weitz.pdf Archivado el 4 de diciembre de 2008 en Wayback Machine .
  127. ^ EPA, Heavy-Duty Highway Diesel Program, disponible en: http://www.epa.gov/oms/highway-diesel/index.htm Archivado el 17 de julio de 2008 en Wayback Machine ("Una vez que esta acción se implemente por completo... el hollín o las partículas en suspensión se reducirán en 110.000 toneladas al año"); EPA, Clean Air Nonroad Diesel Rule—Facts and Figures, disponible en: http://www.epa.gov/nonroad-diesel/2004fr/420f04037.htm Archivado el 21 de agosto de 2008 en Wayback Machine ("Beneficios ambientales cuando la flota de motores no viales antiguos haya cambiado por completo para 2030: reducciones anuales de PM finas (PM2.5): 129.000 toneladas").
  128. ^ abcd Reynolds, Conor CO; Kandlikar, Milind (agosto de 2008). "Impactos climáticos de la política de calidad del aire: cambio a un sistema de transporte público alimentado con gas natural en Nueva Delhi". Environmental Science & Technology . 42 (16): 5860–5865. Bibcode :2008EnST...42.5860R. doi :10.1021/es702863p. PMID  18767636.
  129. ^ ab Narain, Urvashi; Bell, Ruth Greenspan; Narain, Urvashi; Bell, Ruth Greenspan (2005). "¿Quién cambió el aire de Delhi? Los roles de la Corte y el Ejecutivo en la formulación de políticas ambientales". Documento de debate 05-48. doi :10.22004/ag.econ.10466. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  130. ^ Id. , en la Sección 3.1 ("En total, hay una reducción de alrededor del 10% de las emisiones netas de CO 2 (e), y si se consideran los autobuses por separado, las emisiones netas de CO 2 (e) se reducen en alrededor del 20%").
  131. ^ Es decir, si se pudiera demostrar que los filtros de partículas reducen las emisiones de carbono negro de los barcos en un 90 por ciento como lo hacen con los vehículos terrestres, se evitarían 120.000 toneladas métricas de las 133.000 toneladas métricas de emisiones actuales.
  132. ^ Hockaday WC; Grannas AM; Kim S; Hatcher PG (2006). "Evidencia molecular directa de la degradación y movilidad del carbono negro en suelos a partir del análisis espectral de masas de ultraalta resolución de materia orgánica disuelta de un bosque afectado por incendios". Química orgánica del suelo . 37 (4): 501–510. doi :10.1016/j.orggeochem.2005.11.003.
  133. ^ O. Boucher y MS Reddy, Climate trade-off between black carbon and carbon dioxide emissiones , 36 ENERGY POLICY 193, 196-198 (2007) (Las trampas de partículas en los motores diésel reducen las emisiones de carbono negro y el forzamiento climático asociado, pero se compensan parcialmente con un aumento en el consumo de combustible y las emisiones de CO2 . Cuando la penalización del combustible es del 2-3%, las reducciones de carbono negro producirán beneficios positivos para el clima durante los primeros 28-68 años, suponiendo que la reducción en la emisión de carbono negro es de 0,150-30 g/milla, las emisiones de CO2 son de 1500-2000 g/milla y se utiliza un GWP de 100 años de 680 para el carbono negro. Los beneficios positivos netos para el clima continuarán durante siglos en las regiones del norte debido al efecto del carbono negro en el albedo de la nieve y el hielo).
  134. ^ "Puesta en marcha de la protección climática: la INECE se propone lograr el cumplimiento de las leyes que controlan el carbono negro" Archivado el 8 de octubre de 2008 en Wayback Machine , análisis de la Red Internacional para el Cumplimiento y la Aplicación de las Normas Ambientales , 12 de junio de 2008, consultado el 22 de abril de 2011

Lectura adicional

Enlaces externos