Actualización de la ciencia en vivo: CFC, rastreadores oceánicos no intencionales

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Publicado originalmente en el Blog de GOSHIP I07. Autor: Katey Williams

¡Hola! Me llamo Katey Williams y trabajo como analista de CFC con Bonnie Chang y Chuck Kleinwort en el laboratorio de CFC a bordo del Ronald H. Brown.

¿Qué son los CFC?

CFC significa Clorofluorocarbonos. Como su nombre indica, son sustancias químicas que contienen átomos de cloro, flúor y carbono. Los CFC existen como gas tanto en la atmósfera como disueltos en el océano. Sin embargo, estas sustancias químicas no se producen de forma natural. Fueron fabricados por primera vez en los años 30 como un refrigerante no tóxico. Los refrigeradores más antiguos solían usar gases tóxicos como refrigerantes. Sin embargo, después de una serie de accidentes fatales debido a que los refrigeradores tenían fugas de productos químicos tóxicos, se reconoció la necesidad de un refrigerante no tóxico. Así que se inventaron los CFC. Funcionaron bien y se produjeron masivamente en la década de 1960 en refrigeradores, automóviles, aire acondicionado y aerosoles.

Desafortunadamente, el aparentemente perfecto químico vino con una trampa. Aunque los CFC no son tóxicos para los humanos, pueden causar serios daños cuando entran en la atmósfera superior. La atmósfera superior contiene la capa de ozono, que protege a la Tierra absorbiendo la dañina radiación ultravioleta del sol. La exposición a la radiación ultravioleta puede causar mutaciones en las plantas, animales y humanos, y puede conducir a mayores tasas de cáncer y problemas del sistema inmunológico. Una vez que se descubrió que los CFC estaban creando agujeros en la capa de ozono, los gobiernos comenzaron a prohibir la producción y el uso de los CFC. Desde 1996, las industrias han eliminado los CFC y la cantidad de CFC en la atmósfera ha comenzado a disminuir.

¿Qué miden los CFC en la columna de agua del océano y por qué son importantes estas mediciones?

Puede que los CFC no hayan producido grandes químicos refrigerantes, pero lo que sí producen son grandes trazadores oceánicos. A pesar de que los CFC han sido eliminados de la industria, todavía existen como un gas en la atmósfera. Cuando los gases de la atmósfera interactúan con la superficie del océano, algunos de los CFC se disuelven en el océano y permanecen allí. A medida que estas masas de agua viajan alrededor del océano y a través de la columna de agua, se llevan los CFC con ellos. Los CFC actúan como un colorante en las corrientes oceánicas que los científicos pueden medir y rastrear. Determinar la edad y la cantidad de CFC en la columna de agua puede indicarnos las tasas y vías de circulación oceánica y los patrones de mezcla.

¿Cómo se miden los CFC?

La extracción de CFC de la columna de agua comienza con la toma de muestras de agua del CTD. Usamos jeringas de vidrio gigantes para extraer el agua de las botellas del CTD. Como hay una mayor concentración de CFC en el aire en comparación con el océano, la muestra de agua dentro de la jeringa tiene que estar libre de burbujas de aire. De lo contrario, la cantidad de CFC en la muestra de agua no será exacta.

Después de tomar las muestras de agua con las jeringas, las llevamos al laboratorio de CFC de la nave para analizarlas. El laboratorio de CFC tiene un sistema que extrae los CFC de la muestra de agua y luego pasa los gases a través de un cromatograma de gases. El cromatograma de gases mide la concentración de CFC en cada una de las muestras de agua.

Llevamos dos semanas de crucero y ya hemos analizado más de 500 muestras de agua. Habrá muchas más por venir a medida que continuemos viajando a través del Océano Índico, midiendo los CFC y rastreando las corrientes oceánicas una muestra a la vez.

  • Katey muestreando CFC en el agua. Crédito de la foto: NOAA.
  • Chuck en el Centro de Control del Laboratorio CFC a bordo del Ronald H. Brown. Crédito de la foto: NOAA.
  • Bonnie muestreando CFC para estudiar el movimiento del océano. Crédito de la foto: NOAA.
  • Katey inyectando muestras en la máquina de cromatografía de gases. Crédito de la foto: NOAA.

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Desde la izquierda:

  1. Katey muestreando CFC en el agua. Crédito de la foto: NOAA.
  2. Laboratorio de CFC a bordo del Ronald H. Brown. Crédito de la foto: NOAA.
  3. Chuck en el Centro de Control del Laboratorio CFC a bordo del Ronald H. Brown. Crédito de la foto: NOAA.
  4. Bonnie muestreando CFC para estudiar el movimiento del océano. Crédito de la foto: NOAA.
  5. Katey inyectando muestras en la máquina de cromatografía de gases. Crédito de la foto: NOAA.