Investigadores granadinos descubren nuevas partículas atmosféricas que aportan gran cantidad de información sobre la dinámica de la atmósfera, y que desvelan procesos hasta ahora poco conocidos, como la formación de minerales a varios kilómetros de altitud. Estas nuevas partículas han sido denominadas iberulitos y han llamado la atención de toda la comunidad científica internacional. Al mismo tiempo, este descubrimiento abre un campo de estudio con grandes aplicaciones.
Noticias Troposfera.org
01/11/2008
Los iberulitos son partículas de polvo muy complejas, con una estructura
básica muy diferenciada y característica, y con un tamaño inferior al
milímetro (entre 50 y 200 micras). Se originan a partir del polvo producido
por regiones desérticas que, mediante una serie de interacciones con el
vapor de agua y las turbulencias atmosféricas, adquieren una forma esférica
caracterizada por una invaginación o cráter (llamado vórtex) que asemejan
estas partículas a “micromanzanas”. Durante su viaje por la atmósfera
(troposfera), se originan sobre la superficie del iberulito una serie de
minerales como yeso, alunita o jarosita, que nunca antes se habría esperado
pudiesen originarse fuera del ámbito de los materiales geológicos. Al mismo
tiempo, se ha constatado la presencia de microorganismos planctónicos sobre
la superficie del iberulito y la presencia sobre éstos de virus y otros
organismos como algas microscópicas (diatomeas). Todos estos hallazgos son
muy novedosos para la comunidad científica, y son de enorme trascendencia
internacional, hecho que ha supuesto que este trabajo desarrollado por
investigadores granadinos sea publicado en la revista
Geochimica et Cosmochimica Acta.
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La investigación ha sido desarrollada por José Luis Díaz Hernández, del
Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) y por
Jesús Párraga Martínez, del Departamento de Edafología y Química Agrícola de
la Universidad de Granada. Ambos pertenecen al Grupo de Investigación de
Ciencias del Suelo y Geofarmacia, de la Facultad de Farmacia. El trabajo, de
enorme carácter interdisciplinar, aborda materias tan dispares como la
meteorología, la hidrodinámica, la mineralogía, la geoquímica e incluso la
biología.
Un gran puzzle
Para caracterizar a los iberulitos y llegar a concretar y asegurar su
composición y origen, los científicos granadinos han tenido que montar un enorme
puzzle. El proceso ha sido muy dificultoso, ya que el ensamblaje de cada pieza
requería de conocimientos muy específicos en materias muy diferentes. El
descubrimiento se produjo a raíz de las investigaciones que José Luis Díaz
realizaba sobre suelos semiáridos contemplados desde la óptica del cambio
climático global, cuando desarrollaba un proyecto para conocer la tasa de
deposición de polvo atmosférico en los suelos granadinos. Entre los restos que
recogió, encontró unas partículas muy singulares a las que denominó “esférulas
minerales rosáceas”. Posteriormente, ambos investigadores concretaron su
naturaleza, y en la actualidad prosiguen su estudio: “Cada vez que nos acercamos
al microscopio electrónico salimos sorprendidos y a la vez maravillados”,
afirman. Desde su aparición en el año 1999, hasta la publicación de la hipótesis
de formación en agosto de 2008, se han sucedido varios años de intenso trabajo.
A grandes rasgos, los iberulitos se originan en la troposfera a partir de una
serie de procesos hidrodinámicos que permiten la interacción entre los granos de
polvo (núcleos de condensación) y las moléculas de vapor de agua de las nubes.
La gota de agua formada en esos núcleos de condensación, aglutina en su interior
muchas partículas de polvo en suspensión de diferentes tamaños. Durante la
trayectoria que describe la gota de agua en el aire, se producen una serie de
fuerzas gravitacionales que crean una estructura coherente en el interior de la
gota de agua: de esta forma, se origina una pared envolvente (micropelícula o
corteza), a la vez que en su interior las partículas de polvo se disponen de
forma ordenada (las más pequeñas en el exterior y las más grandes en el centro
del iberulito). Al mismo tiempo, debido a fuerzas hidrodinámicas, se crea en la
cada vez más compleja gota de agua un vórtex que les da el aspecto
característico a estas nuevas “partículas”. Ésta es la estructura básica del
iberulito, que le permite reaccionar con otras sustancias e interaccionar con
microorganismos, dejando un registro fidedigno de las condiciones atmosféricas
de todos los lugares por los que pasa.
Los iberulitos han sido indentificados a partir de sedimentos atmosféricos
hallados en Granada, sin embargo, iberulitos podrían existir en todas las
regiones del globo, sobre todo en aquellas alimentadas con polvo proveniente de
regiones desérticas. Los nuevos aerosoles identificados en Granada provienen del
Sahara, que es un potente emisor de polvo atmosférico: se estima que el Sahara
envía al resto del mundo entre 400 y 700 millones de toneladas de polvo al año.
Ese polvo, por las diferentes corrientes atmosféricas, puede llegar hasta el
Amazonas o el Himalaya. Sin embargo, el que llega al Mediterráneo es
característico por haber seguido un itinerario atmosférico concreto y bien
conocido.
De este modo, el iberulito, al pasar por el archipiélago canario,
interacciona con el dióxido de azufre (SO2) emitido desde esa región volcánica,
permitiendo que se originen en su superficie minerales de neoformación al
reaccionar químicamente el SO2 con la película de arcilla exterior.
Posteriormente, al pasar por la zona atlántica del Golfo de Cádiz-Madeira-Marruecos,
el iberulito se pone en contacto con aerosoles marinos que aportan
microorganismos marinos que son capaces de adherirse en la superficie del
iberulito, incrementando la complejidad del esferulito. La presencia de la
película exterior de arcilla (corteza) permite la consecución de todas estas
reacciones en la superficie del iberulito, y que al mismo tiempo éste mantenga
su contenido interior completamente intacto. Los iberulitos recogidos en Granada
contienen un registro muy claro de todos los lugares por los que ha pasado.
Tan solo el principio
La complejidad de este estudio queda demostrada, según manifestó el
responsable de
Geochimica et Cosmochimica Acta, en la dificultad que tuvo el comité
editor de dicha revista para conseguir revisores del artículo, debido a tener
que evaluar un trabajo relacionado con tan variados campos científicos. Tras su
publicación, se abre un enorme ámbito de estudio para investigadores de muy
diferentes disciplinas.
“Los iberulitos nos aportan síntomas de que algo está pasando en el clima
global” afirma Jesús Párraga, al indicar el hecho de que el registro de
iberulitos ha sido más rico en los años de sequía. “Es un campo en el que vamos
a seguir investigando, tomando nuevas muestras anuales que nos aporten
información sobre la evolución y el estado de la atmósfera desde este punto de
vista”, asegura el investigador.
El hallazgo de iberulitos en el registro fósil, o quizás en los diferentes
estratos de hielo polar, sería muy importante para evaluar los cambios en el
contenido, forma y condiciones de formación de los iberulitos existentes en
otras épocas. Otros campos de aplicación estarían relacionados con el estudio
del aporte de iberulitos a los ciclos biogeoquímicos marinos y terrestres, o la
importancia de éstos en la fertilidad de suelos, bosques, lagos y océanos por
donde pasan. Otro aspecto muy innovador se relaciona con evaluar la capacidad de
los iberulitos como sumideros de contaminación. Su identificación ha demostrado
su capacidad en aglutinar materiales muy heterogéneos y de reaccionar con gases
como el dióxido de azufre producido en áreas volcánicas; este compuesto también
es muy abundante en la contaminación de las ciudades, de forma que se podría
estudiar su capacidad en reaccionar con esos contaminantes y retirarlos del
medio aéreo, aunque, por otro lado, presentan el interés de atenuar el efecto
invernadero.
Por último, apunta el profesor Párraga que dada la naturaleza y envergadura
de este trabajo se ha requerido la utilización de los avanzados medios técnicos
del Centro de Instrumentación Científica de la UGR, así como la consulta en
asuntos puntuales a destacados especialistas de la UGR y de otros centros de
investigación de Estados Unidos y Europa.
Fuente:
andaluciainvestiga.com (Miguel Ángel Pérez)
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