Medellín se asfixia debido a su topografía

En condiciones normales, la temperatura de la atmósfera disminuye con la altura, por esa razón hace más frío en las montañas que en las tierras bajas. La inversión térmica es la condición opuesta: se presenta por el cambio de temperatura en la madrugada. Es un efecto atmosférico natural, presente casi a diario y que no causa efectos nocivos.

El problema surge cuando ocurre en un área metropolitana como la de Medellín, ubicada en un valle profundo y estrecho. La zona tiene unos 1.000 metros de diferencia entre el punto más bajo y el más alto, en la cúspide de las montañas laterales. Además, las distancias entre las laderas orientales y occidentales no son mayores a 20 kilómetros, y en algunos casos apenas alcanzan los 10 kilómetros e incluso menos.

Esto hace que el viento tome diversas rutas y que la aparición de la inversión térmica (más frío abajo y más calor arriba) dificulte la circulación del aire. Es como si el Valle de Aburrá tuviera una tapa que no lo dejara respirar; la contaminación queda atrapada por más tiempo del normal.

"Se forma una atmósfera quieta que acarrea problemas en ambientes urbanos, pues los contaminantes se acumulan a ras de piso. Los registros de la Red de Monitoreo del Aire (Redaire) muestran que la concentración llega a un pico entre 8:00 y 9:30 a.m.", explica el profesor Andrés Ochoa, investigador de la Facultad de Minas de la UN en Medellín. A esa hora coincide la ocurrencia de la inversión térmica y un pico en la emisión de contaminantes.

Así, se perjudica la salud de casi cuatro millones de habitantes. "No es que la inversión ocurra solo en el Valle de Aburrá. El problema es que es una población urbana muy expuesta a los problemas de salud asociados a concentraciones altas de contaminantes atmosféricos", enfatiza José Fernando Jiménez, también de la Facultad de Minas.

Medición propia

Esta situación llevó a los investigadores de la UN a pensar en un sistema con el que se pudiera construir el primer mapa atmosférico de la zona, para entender mejor las condiciones que determinan los niveles de contaminación. "No es la ciudad más contaminada, pero se puede agravar la calidad del aire si nos descuidamos", puntualiza Jiménez.

Hace dos años, en el Centro de Investigaciones del Clima de Colombia se preguntaron si con tan solo imágenes fotográficas podrían comprender la complejidad de la inversión térmica en la región. Al estudio se unieron los grupos de Oceanografía e Ingeniería Costera y el de Láseres y Espectroscopía Óptica de la Sede Medellín.

El interés está puesto en los primeros 500 metros de atmósfera sobre la base del Valle. Se instalaron tres cámaras en el sector de Pajarito, en la ladera occidental, para la observación permanente del aire urbano.

El sistema monitorea la zona metropolitana donde hay mayor emisión de contaminantes, tomando fotografías panorámicas cada 15 minutos. Los dispositivos descargan los datos (imágenes, fecha y hora) a un computador y luego se ingresan a una página web. "El objetivo principal es cruzar información detallada de las condiciones del aire", anota el profesor Jiménez.

Un rompecabezas

Los investigadores descubrieron que era posible elaborar un mapa atmosférico solo con fotografías. El método comprobó que las complejidades topográficas del Valle, las rutas del viento, el urbanismo y hasta la puesta del sol influyen de manera determinante en los niveles de contaminación acumulados en la capa superior de la inversión térmica.

Por ejemplo, se determinó que en las laderas occidentales comienza a decaer la concentración de contaminantes antes que en las laderas orientales, debido a que el sol repercute en la circulación del aire. Además, se estableció que los caminos que recorre el viento, constituidos por las complejidades topográficas como las cuencas hidrográficas, barren o guardan los elementos suspendidos en el ambiente, algo que varía según las épocas del año.

"En las tardes existen rutas del viento que van de norte a sur, encajonadas en el valle (vientos térmicos), mientras que por encima cruzan, de oriente a occidente, los vientos alisios", detalla Jiménez. Así se logró saber cuáles puntos son los de mayor concentración de contaminantes.

Contribuye el hecho de que algunas de las cinco subcuencas o quebradas más importantes del Valle, ubicadas en los laterales del río Medellín, desvían los vientos en sentido opuesto, lo que ocasiona un cruce de corrientes que represan la contaminación en ciertos sectores. Se suma el urbanismo, cuyas altas construcciones encajonan los vientos y los contaminantes en la ciudad.

Otras complejidades que agudizan la contaminación del aire son los puntos estrechos que existen tanto en el sur como en el norte, las irregularidades topográficas en la mitad de la ciudad como son los cerros Nutibara y El Volador, y los quiebres naturales que desdibujan la línea recta que haría más fácil la circulación de los vientos. Todo esto revela el monitoreo de la UN.

"Buscamos un sistema capaz de dar cuenta integral de la atmósfera metropolitana, más que de las condiciones puntuales de aquí o allá", manifiesta el profesor Jiménez. Ante variables como la ocurrencia de los fenómenos de El Niño y La Niña, y de otras anomalías climáticas, este proyecto abre nuevas perspectivas para el mejoramiento de los métodos de diagnóstico y análisis de las condiciones de estabilidad atmosférica en zonas montañosas.