Los orígenes más popularmente conocidos de la contaminación atmosférica suelen ser los antropogénicos, como las emisiones de monóxido de carbono y de material particulado que ya hemos revisado con anterioridad en artículos de la sección EnviroModeling News.Sin embargo, la contaminación atmosférica también puede tener una explicación natural debido a la concentración de contaminantes producto de las variables geográficas, meteorológicas y estacionales que afectan la dinámica de dispersión de contaminantes en las diferentes zonas del país.
Los Factores Naturales de la Contaminación Atmosférica.
En nuestro país se presentan cuatro estructuras morfológicas principales: planicies costeras; Cordillera de la Costa; depresión intermedia y valles interiores; y Cordillera de los Andes. Dependiendo del tamaño de la geoforma, los contaminantes tendrán mayor o menor espacio para dispersarse.
La población de nuestro país se concentra en las zonas costeras y en los valles interiores, principalmente en las áreas urbanas.
Las diferencias geográficas entre estas dos zonas inciden significativamente en la capacidad de concentración de contaminantes emitidos por las ciudades o industrias.
Por ejemplo, una ciudad como Santiago, que está rodeada por las cordilleras de la Costa y de Los Andes, se ve afectada en cuanto a la dispersión de los contaminantes, ya que estos están limitados al área cercada o cerrada por los mencionados relieves. A diferencia de lo que pasa en zonas costeras, como La Serena o Valparaíso, que tienen mejores condiciones de ventilación para la dispersión de los contaminantes.
Condicionantes geográficas y climáticas que inciden en la calidad de aire
A continuación veremos 4 factores naturales de contaminación, que permiten entender por qué las ciudades de Chile ubicadas en la depresión intermedia son más propensas a registrar problemas de contaminación atmosférica, especialmente en los meses de invierno.
Por una parte, la capa de inversión térmica se presenta a una menor altura, lo que reduce la dilución de contaminantes en dirección vertical. Por otra, los vientos alisios o planetarios se debilitan, generando períodos de calma que pueden durar varios días.
A lo anterior, se suma el encajonamiento propio de las zonas urbanas respecto de los cordones montañosos circundantes, lo que reduce las posibilidades de dispersión lateral de los contaminantes. Se generan así las condiciones propicias para su concentración en los períodos más fríos.
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Anticiclón del Pacífico
Es un centro de alta presión atmosférica que está situado al sudeste del Océano Pacífico, mar adentro frente a las costas de Chile.
El anticiclón del Pacífico impulsa los vientos secos que se mueven permanentemente de sur a norte en el mar y las costas, y es por ejemplo el causante del clima árido del desierto de Atacama o de las corrientes de El Niño y de Humboldt.
El Anticiclón del Pacífico es uno de los factores que modifica nuestro clima, debido a las condiciones de estabilidad atmosférica y a las masas de aire seco que genera
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Vientos de circulación atmosférica planetaria
Existen vientos planetarios que se originan en las dinámicas de circulación atmosférica alrededor del planeta. Las diferentes presiones producen vientos constantes provenientes del oeste, suroeste y noroeste.
En el norte y el centro del país, durante la primavera y el verano, dominan los vientos sur y suroeste. Mientras que en otoño e invierno están presentes los vientos del norte y noroeste.
La presencia constante de los vientos del oeste es un factor determinante para la intensa actividad fluvial que impacta durante todo el año desde la isla de Chiloé hasta la Patagonia.
La lluvia es como una lavadora del cielo, y también tiene un efecto centrifugador, es decir, empuja todas las partículas contaminantes hacia el suelo.
las precipitaciones limpiar la contaminación atmosférica y la intensidad del viento dispersa y diluye los agentes nocivos por el entorno disminuyendo su incidencia.
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Vientos de circulación local
Junto con los vientos de circulación atmosférica planetaria, también existen vientos de circulación local. Estos son generados por el calentamiento desigual que produce la radiación solar en los cuerpos de agua y el relieve topográfico durante el día y la noche.
De acuerdo con esas interacciones, se pueden generar los vientos de valle-montaña o tierra-mar dependiendo si los aires calientes y fríos se sitúan en las montañas o en las costas.
Por ejemplo en las laderas que miran al norte, durante el día el viento sube desde el valle hacia las partes más altas de la montaña y durante la noche, el viento baja en dirección inversa, ya que las laderas se enfrían más rápido que el valle.
El viento tierra-mar, se produce por las diferencias de temperatura y presión entre el continente y el océano. Durante el día se producen brisas de mar que se dirigen desde el océano hacia el continente. Y en la noche las brisas van desde el continente hacia el océano. Este efecto es muy notorio en la época de verano en la zona costera.
Los vientos son los responsables de la circulación de masas de aire que pueden contener contaminantes y transportarlos según su dirección e intensidad.
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Inversión térmica
En condiciones normales, mientras más se sube en altitud, más disminuye la temperatura. Sin embargo, hay veces dónde esta regla no se cumple y se presenta lo que se llama el fenómeno de la Inversión Térmica.
Este fenómeno se suele producir de manera natural cuando el suelo pierde calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores. Este aire tan frío es muy denso y se deposita en fondos de valles, hoyas u otros sectores orográficamente proclives a la formación de piscinas de aire frío.
Como el aire frío no sube, sino que se deposita en el suelo, los vientos no pueden renovar el aire que se queda estancado durante toda la duración de la condición de Inversión Térmica.
En ciudades como Santiago, que se encuentra en un valle rodeada de cerros y tiene niveles importantes de emisiones, el fenómeno de la Inversión Térmica produce una concentración de contaminantes y material particulado de manera casi inmediata, lo que incide drásticamente en la salud de su población.
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