Introducción
La distribución y transformación del mercurio atmosférico ha sido un desafío científico de gran relevancia debido a sus impactos en la salud humana y los ecosistemas. Un reciente estudio internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha revolucionado nuestra comprensión de este fenómeno, al identificar la estratosfera como una región clave para el transporte y procesado químico del mercurio. Publicada en Science Advances, esta investigación destaca cómo esta capa atmosférica no solo distribuye el mercurio desde zonas altamente contaminadas hacia regiones remotas, sino que también acelera su transformación química en compuestos más reactivos y depositables.
El mercurio, reconocido por sus propiedades únicas, es a la vez fascinante y peligroso. Si bien se encuentra en trazas en la atmósfera debido a fuentes naturales y actividades humanas, su acumulación y posterior deposición en el suelo y los océanos generan compuestos tóxicos, afectando incluso las zonas más aisladas del planeta.
Un contaminante persistente y global
El mercurio ha sido objeto de interés científico y social durante siglos. Este metal líquido, único por su estado físico a temperatura ambiente y su brillo distintivo, es también extremadamente resistente a reaccionar químicamente en su forma metálica. Estas propiedades lo convierten en un contaminante persistente que puede viajar largas distancias en la atmósfera antes de ser depositado.
En el medio ambiente, las fuentes de mercurio incluyen procesos naturales, como la erosión del suelo y las erupciones volcánicas, así como actividades humanas, entre las que destacan la minería, la combustión de carbón y la industria metalúrgica. Estas emisiones generan mercurio en forma gaseosa que eventualmente se oxida, transformándose en compuestos solubles que se depositan en la superficie terrestre y marina. En estos entornos, el mercurio puede convertirse en metilmercurio, una neurotoxina altamente peligrosa que entra en la cadena alimentaria a través de peces y otros organismos.
Tradicionalmente, se asumía que el transporte y la oxidación del mercurio ocurrían principalmente en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera en contacto con la superficie terrestre. Sin embargo, el estudio del CSIC ha desmentido esta creencia, revelando que una parte significativa de estas reacciones ocurre en la estratosfera, situada entre los 12 y 40 kilómetros de altitud.
La estratosfera: un catalizador inesperado
La estratosfera, conocida por albergar la capa de ozono que protege la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta, juega un papel esencial en la transformación del mercurio atmosférico. Según el estudio, cerca de un tercio del mercurio que ingresa en los ecosistemas terrestres reacciona químicamente en esta región debido a dos factores clave.
El primero es la presencia de especies químicas altamente reactivas, como átomos de bromo, cloro y radicales hidroxilos. Estas moléculas, abundantes en la estratosfera, atacan eficazmente al mercurio gaseoso metálico, acelerando su oxidación.
El segundo factor está relacionado con la exposición del mercurio a la radiación ultravioleta. A altitudes de 30-35 kilómetros, por encima de la capa de ozono, las partículas de mercurio quedan desprotegidas frente a la intensa radiación solar. Este proceso fotoquímico transforma el mercurio metálico en compuestos solubles que son fácilmente depositados en la superficie terrestre, incluso en regiones remotas como el Ártico y la Antártida.
El transporte global: de las zonas contaminadas a los polos
Una de las conclusiones más impactantes del estudio es que la circulación del aire en la estratosfera actúa como una “cinta transportadora global” que desplaza grandes cantidades de mercurio gaseoso desde las zonas altamente contaminadas, como regiones industriales, hasta las áreas más remotas del planeta. Este transporte explica cómo el mercurio emitido en una región puede tener efectos devastadores en ecosistemas a miles de kilómetros de distancia.
Alfonso Saiz-López, jefe del Departamento de Química Atmosférica y Clima del IQF-CSIC y líder del estudio, señala que este mecanismo no solo afecta la actualidad, sino que también tiene implicaciones históricas y futuras. Los modelos desarrollados por el equipo han permitido reconstruir el ciclo del mercurio en épocas preindustriales y proyectar su comportamiento en un futuro marcado por el cambio climático. Según las simulaciones, el calentamiento global intensificará el transporte estratosférico del mercurio, incrementando su impacto en regiones vulnerables.
Modelos climáticos y predicciones
El estudio del CSIC ha sido pionero al incorporar las reacciones químicas y fotoquímicas del mercurio en modelos climáticos avanzados, logrando una representación completa del ciclo global de este metal. Carlos Cuevas, investigador del IQF-CSIC, destaca que estas simulaciones han pasado rigurosas validaciones con datos observacionales para garantizar su fiabilidad.
Aryeh Feinberg, investigador postdoctoral del equipo, subraya que este enfoque ha permitido resolver discrepancias históricas, como la diferencia en la concentración de mercurio atmosférico entre los hemisferios norte y sur. Según Feinberg, las mayores emisiones industriales en el hemisferio norte no explicaban completamente las concentraciones observadas. Ahora, gracias a este modelo, se comprende cómo la estratosfera contribuye a una distribución más uniforme a escala global.
Implicaciones para la salud y los ecosistemas
El mercurio oxidado es especialmente peligroso porque puede entrar en la cadena alimentaria, acumulándose en peces y otros organismos acuáticos. Este fenómeno tiene graves consecuencias para la salud humana, especialmente en comunidades que dependen del pescado como fuente principal de alimento. Además, los ecosistemas polares, ya amenazados por el cambio climático, enfrentan un doble impacto debido a la deposición de mercurio transportado desde otras latitudes.
John Plane, profesor de Química Atmosférica en la Universidad de Leeds, enfatiza que “el mercurio es un contaminante tóxico cuyo impacto global subraya la necesidad de regulaciones estrictas para controlar sus emisiones”.
Conclusión
La identificación de la estratosfera como un actor clave en el ciclo global del mercurio representa un avance significativo en nuestra comprensión de este contaminante. Este hallazgo no solo redefine las dinámicas del transporte atmosférico, sino que también destaca la interconexión entre actividades humanas locales y sus efectos globales. En un contexto de cambio climático, la reducción de las emisiones de mercurio se vuelve más urgente que nunca para proteger la salud de los ecosistemas y las comunidades humanas.
Referencias
- Saiz-Lopez, A., Cuevas, C. A., Acuña, A. U., et al. (2025). Role of the stratosphere in the global mercury cycle. Science Advances.
- CSIC Comunicación. (2025). «Un estudio revela que la estratosfera distribuye mercurio atmosférico desde las zonas contaminantes a las más aisladas del planeta».
