dr. mario molina

8/18/2019 Dr. Mario Molina

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PREFACIO

El Dr. Mario Molina demostró que los CFCs producidos indus trialmente se des componen en la estratósfera y liberan átomos

de Cloro, llevando a la des trucción catalítica del Ozono. Su inves tigación en Química Estratos férica fue un ins trumento

usado en el Protocolo de Montreal de las naciones Unidas, llevado a cabo en 1987, donde fue penalizado el uso de sustanciasagotadoras del ozono troposférico a nivel mundial. Las contribuciones del Dr. Molina para preservar el planeta t ierra no

sólo han ayudado a salvar la capa de ozono, sino también a proteger el clima, gracias a la reducción de las emisiones de

GEI. Él recibió un premio Nobel en Química por sus descubrimientos en la comprensión del mecanismo de reducción deozono en la est ratós fera. En 2013, el presidente Barack Obama le otorgó al Dr. Molina la Medalla Presidencial a la Libertad.

El Simposio del 2016 de la Sociedad Meteorológica Americana (AMS) honra las distinguidas contribuciones del Dr. Molinaa la investigación relacionada con la química atmosférica. El simposio contiene temas relacionados a la química

atmosférica, políticas ambientales y el clima.

EDUCACIONAL1965, B.A. Ingeniería Química, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).1972, Ph.D., Química, Universidad de California, Berkeley.


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ACADEMIAProfesor Asociado, UNAM 1967-68

Asociado Pos -Doctoral, Universidad de California, Berkeley, 1972-73

Asociado Pos -Doctoral, Universidad de California, Irvine, 1973-75Profesor, Universidad de California, Irvine, 1975-79

Profesor Asociado, Universidad de California, Irvine, 1979-82

Miembro del Staff Técnico, Laboratorio de propulsión Jet, Caltech, 1982-84Investigador Científico Senior, Laboratorio de propulsión Jet, Caltech, 1984-89

Profesor, Dpto. de la Tierra, Atmósfera y Ciencias Planetarias y del Dpto. de Química; Massachusetts Institute of

Technology (1989-2003)Presidente del Centro Mario Molina de estudios es tratégicos sobre Energía y Ambienta, 2003-presente.

Profesor del Departamento de Química y Bioquímica, Universidad de California, San Diego, 2003 – presente.

HONORES Y PREMIOSUCI, Asociación de Alumnos con reconocimiento especial por sus contribuciones en la inves tigación básica, 1976Medalla de la NASA por logros excepcionales científicos, 1989

Programa de las Naciones Unidas, 500 Premios globales, 1989

Miembro, Academia Nacional de Ciencias, 1993-presenteMiembro, Academia Mexicana de Ingeniería, 1993-presente

Premio Nobel de Química, 1995

Doctor Honoris, Universidad de Buenos Aires Argentina, 1996- University of East Anglia, England. 1996

- Yale University, USA, 1997- University of Calgary, 1997

- Connecticut College, CT, 1998

- Universidad de las Américas, Puebla, México, 2001- Florida Internat ional University, 2002

- Universidad de Chile, 2007- Duke University, Usa, 2009

- Universidad of British Columbia, 2011.

- Texas A&M University, 2015

ESTUDIANTES/POST DOCS/INVESTIGADORESGrad Students: Miguel Zavala; Renyi Zhang, entre otros.Post Docs: Anatoli Bogdan, Telma Castro, Benjamin De Foy, Franz Geiger, Ingrid Kohl, Agustin Garcia Reynoso, Gustavo

Sosa, Francisco Tablas, Rodolfo Lacy Tamayo, Raimer Volkamer, Jason Wes t, Paul Wooldridge, entre otros.

PATROCINADORES DEL SIMPOSIOAmerican Meteorological Society (AMS), Department of Energy, USA (DOE), National Aeronautics and SpaceAdministration (NASA) y la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

A&M University, College Station, Texas November, 2011 AMS Conference, New Orleans, January 2016


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Mario Molina – AUTBIOGRAFÍA

As istí a la escuela primaria y la secundaria en la Ciudad de México. Yo ya estaba fascinado por la ciencia antes de entraren la escuela secundaria; Todavía recuerdo mi emoción cuando por primera vez un vistazo a los paramecios y amebas a

través de un microscopio de juguete bastante primitivo. Entonces, convertí un cuarto de baño, rara vez utilizado por la

familia, en un laboratorio y pasé horas jugando con juegos de química. Con la ayuda de una tía, Esther Molina, que eraquímica, continué con los experimentos más difíciles a lo largo de las líneas de las llevadas a cabo por estudiantes de

química de primer año en la universidad. Siguiendo con nuestra tradición familiar de enviar a los hijos al extranjero durante

un par de años, y consciente de mi interés por la química, me enviaron a un internado en Suiza cuando tenía 11 años de

edad, en el supuesto de que el alemán era un idioma importante para un químico potencial para aprender. Recuerdo queestaba encantado de ir a Europa, pero luego me decepcionó que mis compañeros europeos no tenían más interés en laciencia que mis amigos mexicanos. Yo ya había decidido en ese momento convertirme en un investigador químico; antes,

había considerado seriamente la posibilidad de seguir una carrera en la música -Yo solía tocar el violín en esos días-. En

1960, me inscribí en el programa de Ingeniería Química de la UNAM, ya que era entonces la manera más cerca deconvertirse en un químico físico, tomando cursos orientados a las matemáticas no están disponibles para química

atmosférica.

Después de terminar mis es tudios de licenciatura en México, decidí a obtener un Ph.D. en química. Esto no fue una tareafácil; aunque mi formación en ingeniería química era buena, era débil en matemáticas, física, así como en diversas áreas de

la química bás ica físicas - temas como la mecánica cuántica eran totalmente ajeno a mí en es os días -. Al principio, me fui

a Alemania y me matriculé en la Universidad de Friburgo. Después de pasar casi dos años haciendo investigación en cinéticade polimerizaciones, me di cuenta de que quería tener tiempo para estudiar diversos temas básicos con el fin de ampliar mi

experiencia y explorar otras áreas de invest igación. Por lo tanto, decidí solicitar admisión en un programa de postgrado enlos Estados Unidos . Mientras analizaba mis planes futuros, pasé varios meses en París, donde tuve la oportunidad de es tudiar

matemáticas por mi cuenta y también tuve un tiempo maravilloso discutir todo tipo de temas, que van desde la política, la

filosofía, las artes, etc., con muchos buenos amigos. Posteriormente, regresé a México como Profesor Asistente en laUNAM y creé el primer programa de posgrado en ingeniería química. Por último, en 1968, me fui a la Universidad de

California en Berkeley para seguir mis estudios de postgrado en química física.

Durante mi primer año en Berkeley, tomé cursos en física y matemáticas, además de los cursos requeridos en químicafísica. Entonces me uní al grupo de investigación del profesor George C. Pimentel, con el objetivo de estudiar la dinámica

molecular utilizando láseres químicos, que fueron descubiertas en su grupo unos años antes.

George Pimentel fue también un pionero en el desarrollo de técnicas de aislamiento de la matriz, que es ampliamente

utilizada en el estudio de la estructura molecular y la unión de las especies transitorias. Era un excelente profesor y mentor

maravilloso; su calidez, entusiasmo y ánimo me proporcionaron la inspiración para perseguir cuestiones científicasimportantes.

Mi trabajo de posgrado implicó la investigación de la distribución de energía interna en los productos de las reacciones

químicas y fotoquímicas; láseres químicos fueron muy adecuados como herramientas para este tipo de estudios. Al principioyo tenía poca experiencia con las técnicas experimentales necesarias para mi investigación, tales como el manejo de líneas

de vacío, óptica infrarrojo, instrumentación electrónica, etc. Aprendí mucho de esto de mi colega y amigo Francisco Tablas,

que era un becario postdoctoral en ese momento. Con el tiempo, me convertí en la confianza suficiente para generarresultados originales sobre mi propia: mi primer logro consistió en explicar algunas características de las señales de láser -

que a primera vista parecía ser el ruido - como “oscilaciones de relajación” predecibles de las ecuaciones fundamentales dela emisión láser.

Mis años en Berkeley han sido algunos de los mejores de mi vida. Llegué allí justo después de la era del movimiento de

libertad de expresión. Tuve la oportunidad de explorar muchas áreas y dedicarme a la investigación científica emocionanteen un ambiente intelectualmente estimulante. Fue también durante este tiempo que tuve mi primera experiencia en tratar

con el impacto de la ciencia y la tecnología en la sociedad. Recuerdo que estaba cons ternado por el hecho de que los láseres

químicos de alta potencia se están desarrollando en otros lugares como armas; Yo quería estar involucrado con lainvestigación que fuera útil a la s ociedad, pero no con fines potencialmente dañinos.


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Después de terminar mi doctorado grado en el año 1972, me quedé un año más en Berkeley para continuar la investigaciónsobre la dinámica de químicos. Luego, en el otoño de 1973, me uní al grupo del profesor F. Sherwood (Sherry) Rowland

como becario pos tdoctoral, trasladándose a Irvine, California. Sherry había sido pionero en la investigación sobre la química

“átomo caliente”, la inves tigación de las propiedades químicas de los átomos con exceso de energía traslacional y producida por procesos radiactivos . Sherry me ofreció una lista de opciones de inves tigación: el proyecto que más me intrigaba más

cons istía en averiguar el dest ino ambiental de ciertos productos químicos industriales muy inertes - los clorofluorocarbonos

(CFC) - que se había ido acumulando en la atmósfera y que en ese momento eran cree que tienen efectos significativossobre el medio ambiente. Este proyecto me ofreció la oportunidad de aprender un nuevo campo - química atmosférica - de

la que sabía muy poco; tratando de resolver un problema difícil que parecía ser una excelente manera de s umergirse en una

nueva área de investigación. Los CFC son compuestos similares a otros que Sherry y yo habíamos investigado desde el punto de vista de la dinámica molecular; estábamos familiarizados con sus propiedades químicas, pero no con su química

atmosférica.

Tres meses después de mi llegada, en Irvine, Sherry y yo desarrollé la “teoría del agotamiento del CFC-ozono.” A l principio,

la inves tigación no parece ser particularmente interesante - llevé a cabo una búsqueda s istemática de procesos que podrían

destruir los CFC en la atmósfera inferior, pero nada parecía afectarles. Sabíamos, sin embargo, que eventualmente se derivade lo suficientemente grandes alturas para ser des truidas por la radiación solar. La cuestión era no sólo lo que los destruye,

pero lo más importante, cuáles son las consecuencias. Nos dimos cuenta de que los átomos de cloro producidos por la

descomposición de los CFC se catalíticamente destruir el ozono. Tomamos plena conciencia de la gravedad del problemacuando comparamos las cantidades indus triales de CFC a las cantidades de óxidos de nitrógeno que controlan los niveles

de ozono; el papel de estos catalizadores de origen natural se había inves tigado unos años antes por Paul Crutzen. Estábamosalarmados por la posibilidad de que la liberación continuada de los CFC en la atmósfera podría causar un agotamiento

significativo de la capa de ozono de la estratosfera de la Tierra. Sherry y yo decidimos intercambiar información con la

comunidad de las ciencias atmosféricas: fuimos a Berkeley para hablar con el profesor Harold Johnston, cuyo trabajo so breel impacto de la liberación de óxidos de nitrógeno del transporte supersónico propuesto (SST) las aeronaves en la capa de

ozono es tratosférico era bien conocido por nosotros. Johns ton nos informó que meses anteriores Ralph Cicerone y Richard

Stolarski habían llegado a conclusiones similares en relación con las propiedades catalíticas de átomos de cloro en laestratos fera, en relación con la liberación de cloruro de hidrógeno, ya sea de las erupciones volcánicas o del combus tible

perclorato de amonio planeado para el transbordador espacial.

Publicamos nuestros hallazgos en la revista Nature, en un artículo que apareció en la edición de junio 28,1974. Los añossiguientes a la publicación de nues tro trabajo fueron agitados, como habíamos decidido publicarlo y comunicar el problema

de los CFC, el tema del agotamiento del ozono estratosférico, no s ólo a otros científicos, s ino también a los responsables políticos, y a los medios de comunicación; nos d imos cuenta de que era la única manera de as egurar que la sociedad tome

algunas medidas para aliviar el problema.

Para mí, Sherry Rowland siempre ha sido un mentor maravilloso y colega. Acaricio mis años de asociación con él y miamistad con él y s u esposa, Joan. Mientras es taba de permiso sabático en Viena durante los primeros seis meses de 1974,

nos comunicamos por correo y teléfono. Había muchos intercambios de correo durante este corto período de tiempo, lo que

ilustra el ritmo frenético de nuestra investigación en ese momento, mientras continuamos refinando nuestra teoría delagotamiento del ozono. Poco después, Sherry y yo publicamos varios más artículos sobre el tema de CFC-

ozono; presentamos nuestros resultados en reuniones científicas y también testificó en las audiencias legislativas sobre posibles controles s obre las emisiones de CFC.

En 1975, fui nombrado como miembro de la facultad en la Universidad de California, Irvine. Aunque continué colaborando

con Sherry, como profesor asistente que ten ía que demostrar que era capaz de llevar a cabo una investigación original pormi cuenta. Por tanto, he creado un programa independiente para investigar las propiedades químicas y espectroscópicas de

compues tos de importancia atmosférica, centrándose en aquellos que son inestables y difíciles de manejar en el laboratorio,

como el ácido hipocloroso, nitrito de cloro, nitrato de cloro, ácido peroxynitric, etc.

Aunque mis años en Irvine fueron muy productivos, no me extrañaba a mí mismo haciendo experimentos debido a las

muchas responsabilidades asociadas con una posición de la facultad: cursos de enseñanza, supervisión de estudiantes de

posgrado, reuniones, etc. Después de pasar s iete años en Irvine como asistente y luego profesor asociado, Decidí pasar auna posición de no-académico. Me uní a la Física Molecular y la Sección de Química en el Jet Propulsion Laboratory en


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1982. Yo tenía un grupo más pequeño - sólo unos pocos becarios posdoctorales - pero también tuve el lujo de la realizaciónde experimentos con mis propias manos, que disfruté mucho. De hecho, pasé muchas horas en el laboratorio en aquellos

años , la realización de medidas y el desarrollo de técnicas para el estudio de los problemas de reciente aparición. Alrededor

de 1985, después de darse cuenta del descubrimiento de Joseph Farman y sus compañeros de trabajo de la disminuciónestacional de la capa de ozono sobre la Antártida, mi grupo de invest igación en el JPL investigó la química peculiar que es

promovido por las nubes estratos féricas polares, algunos de los cuales se componen de cristales de hielo. Hemos sido

capaces de demostrar que las reacciones de cloro-activación tienen lugar de manera muy eficiente en la presencia de hieloen condiciones estratos féricas polares; por lo tanto, le ofrecemos una s imulación de laboratorio de los efectos químicos de

las nubes sobre la Antártida. Además, con el fin de entender los rápidos reacciones en fase gaseosa catalíticos que estaban

teniendo lugar sobre el Polo Sur, los experimentos se llevaron a cabo en mi grupo con peróxido de cloro, un nuevocompuesto que no se había informado anteriormente en la literatura y que resultó ser importante para proporcionar la

explicación de la rápida pérdida de ozono en la estratosfera polar.

En 1989 regresé a la vida académica, moviéndose al Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde he continuado con la

investigación sobre temas globales de química atmosférica.

Aunque ya no pasamos mucho tiempo en el laboratorio, me gusta mucho trabajar con mis postgrado y postdoctoralesestudiantes, que me dan el estímulo intelectual invaluable. También me he beneficiado de la enseñanza; mientras trato de

explicar mis puntos de vista a los estudiantes con mentes críticas y abiertas, me encuentro continuamente desafiados a

volver atrás y repensar ideas. Ahora veo la enseñanza y la inves tigación como complementarios, se refuerzan mutuamenteactividades.

La primera vez que elegí el proyecto para investigar el destino de los clorofluorocarbonos en la atmósfera, era simplemente por curiosidad científica. Yo no considero que en ese momento las consecuencias ambientales de lo que Sherry y yo

habíamos establecido para estudiar. Estoy animado y humillado que yo era capaz de hacer algo que no sólo ha contribuido

a nuestra comprensión de la química de la atmósfera, sino que también tuvo un profundo impacto en el medio ambientemundial.

Uno de los aspectos más gratificantes de mi trabajo ha sido la interacción con un grupo excelente de colegas y amigos en

la comunidad de las ciencias de la atmósfera. Realmente valoro estas amistades, muchas de las cuales se remontan a 20

años o más, y que espero que continúe por muchos años por venir. Siento que este Premio Nobel representa unreconocimiento por el excelente trabajo que ha sido realizado por mis colegas y amigos en la comunidad químicaatmosférica sobre la cuestión del agotamiento del ozono estratosférico.

“Científico puede representar problemas que afectan el medio ambiente basadoen la evidencia disponible, pero su solución no es la responsabilidad de loscientíficos, sino de la sociedad en su conjunto “ - Mario Molina


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Dr. Molina y F.S. Rowland de la Universidad de California, Irvine, 1974

Ralph Cicerone, Paul Crutzen, Sherwood Rowland y Mario Molina, en Berlín, 1982.


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El Premio Nobel de Química 1995 fue otorgado conjuntamente a Paul J. Crutzen , Mario J. Molina y F.

Sherwood Rowland“

por su trabajo en química atmosférica , sobre todo en relación con laformación y descompos ición del ozono “ . Conferencia de Prensa / Premio Nobel -Estocolmo , Suecia, diciembre 10,1995

Mario Molina recibe el Premio Nobel -Estocolmo, Suecia, diciembre 10,1995


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Firma del Memorando de Estocolmo, Premio Nobel Molina -Estocolmo, Suecia , mayo de 2011

Mario Molina recibe del presidente francés, Francois Hollande, la Legión de Honor en grado de Caballero, México, 2014


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“ Mario Molina es un químico visionario y científico ambiental. Nacido en México, el Dr. Molina

llegó a Estados Unidos para perseguir su título de posgrado. Más tarde ganó el Premio Nobel de Química por

descubrir cómo los clorofluorocarbonos agotan la capa de ozono. Dr. Molina es profesor en laUniversidad de California, San Diego; Director del Centro Mario Molina para Energía y

Ambiente; y miembro del Consejo Presidencial de Asesores en Ciencia y Tecnología “.

Medalla Presidencial de la Libertad de Prensa, 08 2013

Dr. Molina con el presidente Bill Clinton - Was hington, DC, julio 1997


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Consejo Presidencial Consultivo de Ciencia y Tecnología - PCAST de noviembre de 2013

Profesor Molina con s us estudiantes durante un s impos io de honor en la UCSD mayo 2014


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En tiempo real Mobile Laboratorio de Caracterización Urbana calidad del aire ambiente y Fuentes de Emisión

CE Kolb, Aerodyne Research Inc., Billerica, MA; y TI Yacovitch, JR Roscioli, G. RV Herndon

La calidad del aire en las principales regiones urbanas e industriales por lo general se

caracteriza distribuciones contaminantes complejas que a menudo están mal capturados por los sitios dispersos demonitoreo fijas. Además, el conocimiento exacto de los contaminantes del aire primario y los flujos de emisiones de

precursores de contaminantes secundarios son necesarios para predecir las distribuciones de concentración de

contaminantes y para determinar qué fuentes de re quire mitigación para lograr y mantener la calidad del airesaludable. Este des afío es particularmente difícil en las grandes áreas urbanas industrializados y pesados con sus diversos

rangos y altas densidades de las fuentes de emisión de contaminantes y precursor de contaminantes. La fotoquímicaatmosférica de gran actividad que lleva a la rápida evolución tanto de gases contaminantes y de partículas de aerosol

cuestión secundaria plantea desafíos adicionales.

El uso de suites de gases traza en tiempo real y los instrumentos de partículas finas (~ 1 s tiempos de respues ta) desplegado sa bordo de laboratorios móviles para mapear la distribución de contaminantes ambientales y detectar, huella digital, y

cuantificar fuentes de emisión de contaminantes han demostrado ser valiosos en grandes zonas urbanas / industriales en el

último ~ 15 años. Una de las primeras manifestaciones de utilidad laboratorio móvil para la investigación importante lacalidad del aire de la ciudad se produjeron en 2002 y 2003 durante un programa de colaboración en la investigación en el

área de la Ciudad de México Metropolitana (ZMVM), dirigido por el grupo de Mario Molina en el Instituto de Tecnología

de Massachusetts (MIT). Esta actividad también incluyó varios grupos de investigación académica y el gobierno de Méxicoy de Estados Unidos y contó con laboratorios móviles equipados y operados por científicos de Aerodyne Research, Inc.

(ARI). La Molina llevó MCMA-2002 y las campañas de campo MCMA-2003 en la megaciudad más grande de Norteamérica sirven como un importante banco de pruebas para desarrollar y demostrar nuevos métodos de medición de

contaminantes de laboratorio móvil.

Una gran parte de las principales campañas de la calidad del aire en todo el mundo ahora cuentan con despliegues delaboratorio móviles a caracterizar la distribución y las fuentes de contaminación a nivel del suelo. Evolución reciente de las

dos capacidades de medición de gases y de partículas finas contaminantes en tiempo real y estrategias de medición de

laboratorio móvil se ilustrará con ejemplos de campañas de campo recientes, incluyendo el 2015 Benceno y otra exposicióntóxica Estudio (TEX-BEE) en Hous ton, Texas.


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Crecimiento de Recién nucleados partículas por condensación de compuestos orgánicos de baja volatilidad

Neil M. Donahue, Centro de Estudios de partículas atmosféricas, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA; y W.

Chuang, J. Troestl, y D. Worsnop

Nueva formación de partículas que implica compuestos orgánicos puede desempeñar un papel importante en el clima. Aquí

se describen las mediciones en la instalación de la cámara CERN NUBE en el que la formación de nuevas partículas y elcrecimiento fue impulsado por los productos de oxidación de alfa-pineno en ausencia de especies inorgánicas. Hemos sido

capaces de modelar la tas a de crecimiento de estas partículas recién nucleadas entre 1 y 30 nm utilizando distribuciones

observadas de compues tos orgánicos de baja volatilidad altamente oxidados, en el marco del Conjunto Basevolatilidad. Vamos a discutir las implicaciones para la formación de partículas actual y pre-industrial y el clima.


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Aportes de Aminas y Organics altamente oxidado a Nueva formación de partículas en la atmósfera: Lassimulaciones e implicaciones globales

Fangqun Yu, de la Universidad Estatal de Nueva York, Albany, Nueva York; y G. Luo

Concentración del número de partículas es un factor importante en los impactos en la salud y climáticos de los

aerosoles atmosféricos. Partículas secundarias formadas a través de la formación de nuevas partículas (NPF) o

nucleación dominan la abundancia total del número de partículas mundial, contribuyendo tan alto como 80 a 95% delas partículas totales (más de ~ 3 nm) y 50 a 80% de los núcleos de condensación de nubes (CCN) concentraciones de

números en la mayor parte de la troposfera. Mediciones recientes de laboratorio indican un papel importante paraaminas y gases altamente oxidados de baja volatilidad secundarios orgánicos (LVSOG) en NPF en cámarasexperimentales, pero el papel real de es tas especies en la NPF en los verdaderos restos atmosféricas poco claras. Este

sentido, investigar las posibles contribuciones de aminas y LVSOG a NPF atmosférica, utilizando un modelo detransporte químico mundial del estado de la técnica (GEOS- Chem) con una microfísica de partículas avanzados

modelo (APM) incorporado. Esquemas para calcular las concentraciones de aminas y LVSOG así como las tasas de

nucleación que implican estas especies se han implementado en GEOS- Chem / APM. Para el crecimiento de partículas, el modelo considera la condensación cinética de H2S04 y LVSOG, captación de equilibrio de nitrato y

amonio, captación partición de relativamente alta volatilidad gases orgánicos secundarios y de partículas auto-

coagulación. Las concentraciones Número de partícula predicha basan en LVS0G-H2S04 y parametrizaciones denucleación-aminas H2S04-H20 se comparan con aquellos basados en la nucleación de iones mediada binario (IMN)

de H2S04-H20, así como a las mediciones de campo pertinentes. Se demuestra que los esquemas tanto LVS0G-H2S04y IMN capturan la alta frecuencia observada de NPF en primavera, pero el esquema LVS0G-H2S04 significativamente

sobre-predice mientras que el esquema IMN ligeramente bajo-predice concentraciones número de partículas NPF y

en verano. Aminas-H2SO4-H2O nucleación es significativo en la capa límite en Asia, Europa central, y algunas partesde Estados Unidos, pero es pequeño por encima de la capa límite y sobre los océanos. Se discutirán los parámetros

clave que controlan las tas as de nucleación bas ados en diferentes esquemas, incertidumbres, implicaciones y futuras

necesidades de investigación.


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Cambio Climático: Ciencia, Política y SolucionesMario Molina, Universidad de California, San Diego, San Diego, CA

El cambio climático es el más serio desafío ambiental que enfrenta la sociedad en el siglo 21. La ciencia básica es clara: la

temperatura promedio de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0,8 grados centígrados desde la RevoluciónIndustrial, y la frecuencia de los fenómenos meteorológicos extremos, como las olas de calor, sequías e inundaciones

también está aumentando, probablemente como consecuencia de esta cambio de temperatura. Hay incertidumbres

científicas que quedan por ser resueltos, conectados con cuestiones tales como los efectos de retroalimentación de las nubesy los aerosoles. Sin embargo, el consenso entre los expertos es que el riesgo de causar cambios peligrosos para el siste ma

climático aumenta rápidamente si la temperatura media se eleva a más de dos o dos y medio grados centígrados , y que los

costos asociados a la economía tienden a ser significativamente más grandes que los costos asociados a la adopción de lasmedidas necesarias para minimizar dicho riesgo. La comunidad científica necesita comunicar mejor la naturaleza de los

riesgos del cambio climático para los tomadores de decisiones en el gobierno para mejorar la probabilidad de llegar a unacuerdo internacional que reduce eficazmente las emisiones globales de gases de efecto invernadero.


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Mario Molina: Ciencia creativo que redefinió la responsabilidad humana al planeta Mientras Uniendo Química yMeteorología

James G. Anderson, de la Universidad de Harvard, Cambridge, MA

La investigación de Mario Molina, que se extiende sobre más de cuatro décadas, se erige como un triunfo del puente pensamiento humano de una comprens ión a nivel molecular de la cinética, la fotoquímica y la catálisis a una serie de ideas

a nivel mundial críticos centrales para nuestra comprensión de la capa de ozono estratosférico que subrayó la naturaleza

delicada de la vida en la superficie del planeta. Como resultado de la sensibilidad ahora reconocida de la salud humana a laconcentración de la columna de ozono estratos férico, el trabajo de Mario inicial sobre los clorofluorocarbonos (CFC) con

Sherry Rowland redefinió una comprensión de la toxicología global. Pero su visión de los mecanismos químicos queconducen al mecanismo dímero cloro Molina proporcionó la base fundamental para la disección de la causa del agujero de

ozono antártico. Esto llevó directamente a la formulación y aceptación internacional del Protocolo de Montreal que prohíba

la producción de CFC. Se demostró posteriormente que el mecanismo de dímero de cloro es el responsable de la dramática pérdida de ozono sobre el Ártico a finales del invierno y principios de primavera. Sin embargo, las contribuciones de Mario

ahora enlazan química catalítica a la meteorología a través de una combinación de factores que ponen estratos fera verano

más bajo en los EE.UU. en una posición única en la intersección de forzamiento climático y el potencial de pé rdida deozono en la estratos fera. Los factores que conspiran para establecer esta circunstancia se involucran cuatro cons ideraciones

independientes. En primer lugar es la ocurrencia de tormentas severas en los EE.UU. Medio Oeste causadas por la

intersección de flujo de aire húmedo del Golfo de México con el chorro subtropical en finales de la primavera y elverano. Estas tormentas s e caracterizan por una combinación de tornados , granizo, fuertes precipitaciones y fuertes vientos,

la frecuencia e intensidad de las cuales están en aumento con una mayor forzamiento del sistema climático de la adición deCO2, CH4, N2O CFC y otras especies activas infrarrojos a la atmósfera asociada con la actividad humana. En segundo

lugar está el reconocimiento de que estas severas tormentas son capaces de inyectar vapor de agua profunda en la

estratosfera sobre los EE.UU., con profundidades de inyección de alcanzar la altitud de aumentar las especies halógenasinorgánicos formados por la descomposición fotolítica de cloro y bromo orgánicos t ransportados a la es tratosfera. En tercer

lugar está el reconocimiento de que la conversión catalítica de las especies halógenas inorgánicos a los radicales de cloro y

bromo se produce en los aerosoles donde y cuando se cumplan las condicion es de vapor de agua de la temperatura del aguaSulfate- ubicuos. Estas condiciones se cumplen en el verano es tratosfera inferior sobre los EE.UU. en virtud de temperaturas

entre 200 y 205K en combinación con las concentraciones de vapor de agua por convección inyectados que llegan a

15 ppmv o más. En cuarto lugar, es el reconocimiento de que el patrón de flujo de la estratosfera inferior sobre la centralde Estados Unidos en el verano es varias veces bajo el control de los monzones de América del Norte que forma ciclónica

anti- (sentido horario) giro que captura la combinación de vapor de agua por convección inyectado y límites capa precursores radicales dentro de él, conservando esa mezcla química durante períodos de has ta tres semanas durante los

meses de julio y agosto . Es dentro de este g iro sobre los EE.UU. que las reacciones catalíticas pueden ocurrir potencialmente

reducir la concentración de la columna de ozono en verano como lo hacen sobre el Ártico en invierno. Los acontecimientosrecientes que vinculan las observaciones in situ de aviones, satélites y radar meteorológico NEXRAD se revisan y se

colocan en el contexto de las contribuciones seminales de Mario Molina unen las ciencias físicas a objetivos sociales.


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6. Impactos de las Megaciudades sobre Contaminación Atmosférica y Clima

Tong Zhu, la Universidad de Pekín, Beijing, China

Las megaciudades son áreas con las actividades humanas más intensas, incluidas las actividades económicas y sociales,

acompañados con gran consumo de energía. Estas actividades conducen a emisiones concentradas de contaminantesatmosféricos, gases de efecto invernadero, y el calor residual, que terrestre impacto y los ecosistemas acuáticos, así como

la calidad del aire y el clima. El impacto negativo de las megalópolis en la calidad del aire a nivel local ha sido

reconocida. En los últimos años, el impacto de las emisiones antropogénicas de megaciudades en el clima regional ymundial también ha recibido una atención creciente. Ambos de estos impactos están vinculados a través del consumo de

energía derivado de la combustión de combus tibles fósiles con emisiones que cambian las concentraciones atmosféricas delas especies de vida corta que afectan tanto a la salud humana y el clima, tales como aerosoles y ozono. Debido a estos

vínculos, se ha argumentado que las megaciudades son los mejores lugares para realizar los co-beneficios de controlar

simultáneamente la contaminación del aire y reducir el cambio climático.

Con la creciente tendencia hacia la urbanización, la comprensión del papel de las megaciudades en local para la química

atmosférica global es fundamental para realizar con eficacia los co-beneficios de controlar la contaminación del aire y

reducir el cambio climático. El conocimiento científico y de ingeniería que se ha acumulado en las megaciudadesdesarrollados t ratan sus problemas de calidad del aire en años anteriores es un recurso importante para las megaciudades

actuales y futuras. Experiencias de los países desarrollados demuestran que la degradación pronunciada la calidad del aireque acompañó el desarrollo pasado puede ser evitado. En los últimos años, ha habido un creciente número de estudiosintegrados coordinados a nivel internacional y proyectos de colaboración que examinan los impactos de las megalópo lis en

la contaminación del aire y el cambio climático. Una evaluación de estos resultados de la investigación e informacióngeneral acerca de las megaciudades .


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33. El papel de las especies orgánicas en Aerosol nucleación y crecimiento

Jeremías R. Secrest, Texas A & M University, College Station, TX; y W. Weigang, Y. Zhu, y R. Zhang

Formación nueva partícula en la atmósfera se sabe que afecta el clima y la salud humana. Los mecanismos moleculares

fundamentales de la nueva formación de partículas y el crecimiento son una de las áreas menos comprendidas en la químicaatmosférica, lo que dificulta la contaminación regional y las predicciones del cambio climático global. En esta presentación

nos informan de los resultados experimentales de los efectos de los ácidos orgánicos en la nucleación de aerosoles y los

procesos de crecimiento. Una cámara de nucleación aerosol fue empleado para simular la nucleación y el crecimiento deaerosol, y el número, tamaño y compos ición química de las partículas recién nucleadas , así como los precursores gaseosos

de aerosol se midieron s imultáneamente. Concentraciones número de partículas s e midieron utilizando una casa cons truidade tamaño de partículas de la lupa y un contador de partículas ultrafinas condensación (ETI 3025ª). Los tamaños de partícula

se midieron usando un analizador de movilidad diferencial nano (TSI 308 500), se midieron las concentraciones de gases

utilizando la espectrometría de Ion Drift- Masas de Ionización Química (Balzers QMG 420). Composición química de losnúcleos críticos se midió utilizando desorción térmica-Ion Drift- Ionización química espectrometría de masas. Varios ácidos

orgánicos diferentes fueron empleados en nuestras mediciones para examinar los efectos de la funcionalidad orgánica en

aerosol de nucleación y crecimiento. Se discuten las implicaciones atmosféricas de los resultados de nues tra experimentales.

dr. mario molina

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