La contaminación de las aguas subterráneas puede iniciarse en la estratósfera

Los percloratos, un grupo de sustancias químicas tóxicas que contaminan las aguas subterráneas, se forman inicialmente en partículas raras de la estratósfera, según han descubierto los científicos.

Investigadores del Laboratorio de Ciencias Químicas (CSL) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA), concluyen en un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) que la estratósfera es la principal fuente de percloratos. Se trata de compuestos que contaminan acuíferos en todo el mundo: hasta ahora, buena parte de la contaminación por percloratos en el agua se atribuía a vertidos industriales y a fugas de productos como propelentes de cohetes, explosivos y fuegos artificiales.

El nuevo trabajo revela que, sorprendentemente, la mayor parte del perclorato depositado en la superficie terrestre se forma y transporta desde la estratósfera, la capa de la atmósfera situada entre 11 y 48 kilómetros de altura. Es importante destacar que los percloratos interfieren con la función tiroidea humana al inhibir la captación de yodo, esencial para la síntesis de hormonas tiroideas. Su presencia en agua potable y en suelos agrícolas representa una amenaza para la salud pública, especialmente en regiones áridas donde pueden acumularse durante milenios.

Mediciones de diferentes campañas de investigación

Aunque el hallazgo no supone menospreciar que fuentes locales como fábricas de fertilizantes, cohetería artística y pirotecnia aportan dosis importantes de perclorato al entorno, estudios de isótopos de cloro 36-Cl han sugerido desde hace décadas un origen atmosférico global. Por ejemplo, el incremento de percloratos hallado en nieve de la Antártida y Groenlandia va de la mano con el aumento de compuestos clorados estratosféricos, incluidos los clorofluorocarbonos (CFC) responsables del agujero de ozono.

Ahora, los autores de la investigación emplearon el espectrómetro de masas de aerosol PALMS a bordo de aeronaves de la NASA, en tres grandes campañas entre 2016 y 2024: SABRE (Stratospheric Aerosol processes, Budget and Radiative Effects), DCOTSS (Dynamics and Chemistry of the Summer Stratosphere) y ATom (Atmospheric Tomography Mission).

Estas misiones recopilaron cientos de miles de mediciones químicas de partículas en vuelo, analizando desde la superficie hasta la estratósfera en ambos hemisferios y en distintas estaciones del año. Según una nota de prensa, el estudio demostró que los niveles más altos de perclorato se asociaban a aerosoles orgánicos provenientes de humos de incendios forestales y fuentes ricas en nitrógeno, no a las partículas mayoritarias de ácido sulfúrico de origen volcánico o antropogénico.

Un gran sistema interconectado

En consecuencia, los hallazgos clave suponen que las partículas con más contenido orgánico, aunque representan solo una fracción de los aerosoles estratosféricos, concentran casi la totalidad del perclorato medido. El mismo se adhiere a esas partículas y desciende a la superficie por sedimentación y precipitación, donde persiste durante siglos en condiciones áridas. En principio depositado en ambientes terrestres, poco a poco va descendiendo hasta llegar a las napas de aguas subterráneas.

De esta manera, las restricciones a los CFC bajo el Protocolo de Montreal no solo contribuyen a la recuperación de la capa de ozono, sino que también mitigan la contaminación por perclorato en acuíferos. Por otra parte, los científicos advirtieron que cualquier intervención climática que añada partículas no ácidas a la estratósfera, como por ejemplo la inyección de carbonato de calcio para reflejar luz solar, podría aumentar la producción de percloratos y agravar su deposición en el suelo.

El descubrimiento subraya la complejidad de la química estratosférica y el riesgo de consecuencias inesperadas al manipularla. Además, las conclusiones abren un nuevo capítulo en el estudio de la interconexión entre atmósfera y aguas subterráneas, recordándonos que la estratósfera es un verdadero laboratorio químico en constante actividad y cambio, y que la Tierra es un enorme sistema vivo interconectado.