La Ciudad de México se ha convertido en un inmenso laboratorio atmosférico. La combinación de altas temperaturas, falta de humedad, ausencia de vientos y emisiones debidas a la actividad cotidiana generan importantes incrementos en las concentraciones de ozono en el aire. Altos niveles de este contaminante generan daños a la salud, tales como inflamación de vías respiratorias, dificultad para respirar e incremento de ataques de asma. El monitoreo del ozono atmosférico, así como la predicción de su evolución diaria, es un insumo valioso para la toma de decisiones en nuestra compleja ciudad.

Los fenómenos atmosféricos no poseen el carácter de predictibilidad característico de eventos tales como la caída de los cuerpos, las órbitas de los planetas, los eclipses o las observaciones de los cometas.

El aire que respiramos es un sistema complejo cuyas propiedades detalladas dependen fuertemente de factores climáticos, así como de procesos tales como las reacciones químicas y la presencia de radiación solar. Dado que las propiedades físicas del aire registran constantes cambios a lo largo de cada jornada, la capacidad de predicción muy difícilmente puede abarcar más allá de uno o dos días (en el mejor de los casos).

En este contexto, el cómputo de alto rendimiento constituye una herramienta de gran valor para entender y modelar de manera efectiva el fenómeno de la contaminación atmosférica. El Sistema de Modelaje de Alta Resolución de Emisiones para México (HERMES-Mex, por sus siglas en inglés)  es un núcleo informático que subdivide al área metropolitana en espacios de un kilómetro cuadrado, siendo capaz de reportar a cada hora  las concentraciones de los contaminantes y relacionarlas con parámetros climáticos y antropogénicos.

Una descripción técnica muy detallada del sistema se encuentra en forma de artículo científico publicado en el sitio en línea de la revista Science of the Total Environment. El documento es avalado por un riguroso arbitraje especializado y actualmente se encuentra en prensa por parte de la prestigiosa editorial holandesa Elsevier.¹

Entre las conclusiones del artículo se destaca el hecho de que los picos de ozono dependen fuertemente de las condiciones meteorológicas presentes a lo largo de cada día, lo cual coincide con estudios independientes desarrollados con base en el análisis de datos públicos sobre el contaminante.² Temperaturas superiores a 26 grados centígrados, en días secos, con alta radiación solar y con poca presencia de vientos coinciden con valores máximos de ozono, generando contingencias ambientales.

El sistema HERMES-Mex también proporciona elementos que llevan a sugerencias específicas para mejorar la calidad del aire en la Ciudad. De manera muy cauta, los creadores del sistema sugieren combinar simultáneamente un control estricto de las fuentes móviles de precursores de ozono  (automóviles particulares, transporte de carga, transporte público) con la reducción de actividades relacionadas con el uso de solventes y de distribución de gas LP.  El artículo también contiene una radiografía exhaustiva de los efectos ambientales de los diversos agentes contaminantes más comunes presentes en el Valle de México.

La herramienta predictiva para las concentraciones de ozono que se ha puesto en marcha en la CDMX es una buena noticia para los habitantes de la Ciudad. Pero más allá de ser un insumo útil para la toma de decisiones cotidiana, también representa una feliz unión entre la ciencia básica y la informática avanzada para producir resultados de alta pertinencia social, en un área no carente de incertidumbres. Es recomendable seguir a detalle la eficiencia del sistema de predicción, el cual nos acercará a una mejor comprensión de la física de los fenómenos atmosféricos que afectan nuestra vida.³

prl/ICM

¹ Guevara, M., et al., An emission processing system for air quality modelling in the Mexico City metropolitan area: Evaluation and comparison of the MOB..., Sci Total Environ (2017), http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.01.135

²A. Mariscal-Sánchez y A. Sandoval-Villalbazo, Ozono y calor: análisis de factores meteorológicos primarios en el desarrollo de contingencias ambientales en el Valle de México. Trabajo presentado en la sesión mural  M4D-02, LIX  Congreso Nacional de Física, León Guanajuato 2016.

³ La aplicación que permite acceder a los  resultados por hora del monitoreo basado en  HERMES-Mex,  así como el pronóstico diario de máximos de ozono  puede obtenerse en la dirección    http://www.aire.cdmx.gob.mx/