Un equipo internacional de investigación, liderado por la Universitat de València, ha realizado un descubrimiento significativo en el ámbito de la contaminación ambiental. Han identificado un mecanismo que permite al mercurio, previamente depositado en el hielo polar, regresar a la atmósfera con la llegada de la primavera en el Ártico. Este hallazgo, fruto de técnicas avanzadas de química computacional y publicado en la revista PNAS, es crucial para entender el ciclo biogeoquímico del mercurio, un contaminante global conocido por su toxicidad para los sistemas nerviosos de los seres vivos.
La liberación de mercurio a la atmósfera se debe tanto a actividades humanas como geológicas. Este metal pesado se distribuye a nivel mundial, incluyendo regiones polares, utilizando la atmósfera como medio de transporte. Durante la primavera, con los primeros rayos solares, se producen eventos de deposición del mercurio desde la atmósfera hacia las superficies polares. Esta dinámica ocurre debido a la oxidación del mercurio provocada por los radicales de bromo generados por la luz solar. Sin embargo, estudios indican que gran parte del mercurio no se elimina en estos eventos, sino que regresa a la circulación atmosférica.
Investigación pionera en el ciclo del mercurio
El grupo de Química Cuántica del Estado Excitado (QCEXVAL), perteneciente al Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València, es parte fundamental del equipo que ha desentrañado este proceso que había permanecido incomprendido durante décadas. Los resultados publicados sugieren que la fotorreducción de compuestos como los bromuros de mercurio presentes en los mantos nevados juega un papel esencial en esta reemisión.
“Las técnicas que hemos desarrollado permiten predecir lo que les sucede a los contaminantes en la troposfera y estratosfera cuando son expuestos a la luz solar”, explica Daniel Roca-Sanjuán, investigador del ICMol y colíder del proyecto. “Podemos estimar cómo se rompen las moléculas debido a esta absorción y qué nuevos compuestos emergen”, agrega.
Implicaciones para el futuro
El estudio combina métodos avanzados de química cuántica con procedimientos computacionales para analizar cómo los estados excitados generados por el sol influyen en el comportamiento y distribución del mercurio en el planeta. El trabajo tiene como primer autor a Javier Carmona García, quien recientemente obtuvo su doctorado por la UV, y cuenta con la colaboración de expertos como Alfonso Saiz-López (CSIC) y Joseph S. Francisco (Universidad de Pensilvania).
La contaminación por mercurio representa una preocupación global creciente. Según los investigadores, comprender su ciclo biogeoquímico es vital para implementar estrategias efectivas de mitigación. “Esto es especialmente urgente dado que el cambio climático está provocando un calentamiento acelerado en el Ártico, alterando así el ciclo del mercurio en diversas capas ambientales”, concluyen.
Referencia:
Photoreduction of mercuric bromides in polar ice. Javier Carmona-García et al., PNAS 2025.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué descubrió el equipo internacional de investigación coliderado por la Universitat de València?
El equipo descubrió un mecanismo mediante el cual el mercurio depositado en el hielo polar regresa a la atmósfera casi en su totalidad con la llegada de la primavera al Ártico.
¿Cómo se produce la reemisión de mercurio desde el hielo a la atmósfera?
La reemisión ocurre debido a la fotorreducción de compuestos de mercurio y bromo, que son generados por los rayos solares en los mantos de nieve polar.
¿Por qué es importante entender el ciclo biogeoquímico del mercurio?
Es crucial para adoptar medidas de mitigación eficaces contra la contaminación por mercurio, especialmente dado que el cambio climático está afectando este ciclo en el Ártico.
¿Qué técnicas se utilizaron para realizar este descubrimiento?
Se utilizaron técnicas de química computacional avanzadas para predecir cómo los contaminantes presentes en la troposfera y estratosfera reaccionan a la luz solar.
¿Cuál es la relevancia del estudio publicado en PNAS?
El estudio aporta nuevos datos sobre cómo los estados excitados generados por la luz solar influyen en el comportamiento y distribución de contaminantes como el mercurio.
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