En el desierto del Sáhara y en el del Sahel en el norte de África, o en otros de la península arábiga, se forman grandes masas de aire cálido que transportan hasta la cuenca mediterránea altas concentraciones de partículas en suspensión. Para estimar la cantidad de polvo atmosférico de cualquier región árida, científicos de la Universidad de Sevilla han desarrollado un sistema que mejora el modelo de referencia europeo usado hasta la actualidad.
Las masas de aire cálido procedentes de la península arábiga y de los desiertos del Sáhara y Sahel en el norte de África contienen elevadas concentraciones de polvo en suspensión que son transportados a toda la cuenca mediterránea.
El estudio de la contaminación atmosférica debida a este polvo transportado de forma natural resulta de gran interés por sus efectos sobre la salud de los habitantes, los ecosistemas, la agricultura, la visibilidad e, incluso, sobre la degradación de los materiales de construcción.
En lo concerniente a la salud, estudios epidemiológicos demuestran una relación entre los niveles de partículas registradas en la atmósfera y el número de muertes y hospitalizaciones.
No obstante, “todavía no se ha esclarecido totalmente el grado en el que este polvo transportado de forma natural representa una verdadera amenaza para la salud humana”, señala Álvaro Gómez, investigador del grupo de investigación de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad de Sevilla y co-autor del estudio publicado en Atmospheric Environment. En la actualidad, los resultados de diferentes estudios al respecto son “inconsistentes”. La estimación de la cantidad de este polvo transportado de forma natural desde las zonas áridas del planeta es de crucial importancia para el esclarecimiento de esta cuestión.
En el trabajo se presenta un método nuevo para la estimación de la cantidad de polvo atmosférico a través del estudio de las series temporales de partículas con diámetro inferior a 10 micrómetros (PM10) mediante los modelos ocultos de Markov. Así se puede determinar la magnitud de las contribuciones de estas partículas transportadas de forma natural desde las regiones áridas del Sáhara.
“Una de las ventajas principales de este método es que permite obtener el error de la estimación de la carga neta de polvo. Por otro lado, puede utilizarse no solo para el estudio de las partículas, sino para el de cualquier otro contaminante atmosférico primario, lo que resulta de especial utilidad para el estudio de la contaminación y de cómo esta afecta a la salud de los habitantes de las ciudades y áreas urbanas”, afirma Gómez.
Los modelos ocultos de Markov están especialmente indicados para el estudio de las series temporales. En ellos, las observaciones que componen la serie temporal de un contaminante pueden ser agrupadas en categorías, de tal forma que cada categoría representa un régimen o perfil de concentración del contaminante a lo largo del tiempo, en este caso, de partículas en suspensión.
Estos regímenes pueden, a su vez, asociarse a la fuente de emisión que los ha generado, por lo que es posible conocer la contaminación que aportan cada una de estas fuentes y cómo contribuyen a la contaminación ambiente en cualquier lugar.
Referencia bibliográfica:
Álvaro Gómez-Losada, José Carlos M. Pires, Rafael Pino-Mejías."Time series clustering for estimating particulate matter contributions and its use in quantifying impacts from deserts". Atmospheric Environment 117: 271–281 septiembre 2015
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