Instituto de Física Rosario

CONICET - UNR

Investigación

División: Física Aplicada

Grupo: Física de la Atmósfera, Radiación Solar y Astropartículas

En este grupo se desarrollan las siguientes líneas de investigación:

AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Y ASTROPARTÍCULAS

Integrantes: Martín Freire, María I Micheletti, Ivan Novara y Rubén Piacentini
 

Selección de sitios de interés astrofísico/astronómico y de ubicación de centrales solares fotovoltaicas

Se analizan las condiciones atmosféricas y de radiación solar, de posible siti5os en la región de los Andes del Centro-Norte de Argentina, para la probable ubicación de observatorios astrofísicos/astronómicos y centrales solares fotovoltaicas, demostrándose la excepcional calidad del cielo de dicha región, en comparación con otros sitios de diferentes regiones del planeta.
 


Aerosoles (material particulado atmosférico) y su relación con el sitio del Observatorio de Pierre Auger de Astropartículas y otras regiones de Argentina

Se investigan los aerosoles, -material particulado en suspensión atmosférica, captados por equipos Lanzoni, Grimm y similares y ubicados en distintos lugares del país (Observatorio Pierre Auger de Astropartículas, San Antonio de los Cobres, Complejo Astronómico El Leoncito, Rosario, Tucumán etc). Además, se emplea información satelital para la detección de los aerosoles en su evolución espacio-temporall y se modeliza dicha evolución con el algoritmo HYSPLIT de cálculo de retrotrayectorias. Se determina la composición elemental y tipo de aerosoles, mediante microscopía electrónica y óptica.

Se destaca el análisis de aerosoles en zonas del Centro y Noroeste de los Andes de Argentina, las cuales presentan notables características de limpidez atmosférica, que las hacen aptas para la observación astronómica/astrofísica y la ubicación de centrales solares fotovoltaicas.
 

La Dra Micheletti lidera el Subtask de Caracterización de Aerosoles en la Colaboración Pierre Auger, de la cual es miembro. El Proyecto Auger (www.auger.org) es un megaproyecto internacional destinado a la detección de rayos cósmicos ultraenergéticos (Figuras 4 superior 9 e inferior). El Observatorio Auger se encuentra emplazado en Malargüe, Provincia de Mendoza. En el sitio de este Observatorio se colectan aerosoles, que son analizados mediante diversas técnicas experimentales avanzadas: gravimetría, PIXE, SEM/EDX. Asimismo, se monitorean de manera continua diversos parámetros de los aerosoles.

En relación a la realización de tesis doctoral en este tema, el Lic en Física Martín M Freire ha trabajado en el Grupo desde el año 2013 como tesista de grado y a partir de 2014 como becario doctoral CONICET, con Tesis a presentar, cuyo título es: Análisis elemental, morfológico y de evolución espacio-temporal de aerosoles atmosféricos sobre Argentina y otras regiones del planeta. En el marco del trabajo de Tesis, se destaca el análisis de aerosoles en zonas del Centro y Noroeste de los Andes de Argentina, las cuales presentan notables características de limpidez atmosférica, que las hacen aptas para la observación astronómica/astrofísica y la ubicación de centrales solares fotovoltaicas. En particular, la zona de Malargüe ha sido elegida para situar el Observatorio Pierre Auger de Astropartículas, del cual el mencionado integrante, así como su Directora la Dra M I Micheletti, son parte de la Colaboración internacional Auger. En el sitio de este Observatorio, se han realizado muchos de los análisis que forman parte de su Tesis.

 

Aerosoles y calidad del aire

Se lleva a cabo la detección de bioaerosoles en cintas, con equipo Lanzoni VPPS 2000, para su análisis con microscopio, de modo de detectar polen y espora, de importancia por su incidencia en alergias.

Se analizan aerosoles en Rosario, en comparación con Córdoba. Proyecto en colaboración con el IMBIV (CONICET – UNCórdoba), siendo la Investigadora Responsable, la Dra. H. Carreras: “Concentración de material particulado y carbono negro en áreas urbanas, industriales y rurales de la Región Centro de Argentina en relación al uso de la tierra. Estimación del riesgo para la salud de la población”. PICT 2018 – 03805.


Temas de investigación:


Publicaciones



Cambio climático y sus impactos, Sustentabilidad, Eficiencia energética y temas interdisciplinarios afines

Integrantes: Ivan Novara, Daniel Berdichevsky y Rubén D Piacentini

Se analiza (en colaboración con investigadores de diversas instituciones nacionales e internacionales) el impacto que está teniendo y puede tener en el futuro, el Calentamiento global (producido esencialmente por la actividad humana) en la salud (Figura 1) y en la producción de alimentos y las posibles acciones que pueden llevarse a cabo para mitigar sus efectos. Además, se modeliza y compara con mediciones, el impacto que tiene el aumento de la temperatura del aire ambiente (como condición superficial de borde) en la transferencia de calor hacia el interior de la superficie terrestre, con el consecuente aumento de la temperatura del suelo en la parte cercana a la superficie (Figura 2). Se colabora con el Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático de Naciones Unidas, actuando el director del Grupo como Expert Reviewer en los últimos 5 Informes sobre: Climate change 2013: The physical science basis, Climate change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Global Warming of 1.5 degrees, Climate change X: The physical science basis y Climate change X: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Publicados (o a ser publicado los últimos dos) por World Meteorological Organization y Cambridge University Press.


Figura 1. Incremento del cáncer de piel no-melanoma medido en carcinogenicidad porcentual de dosis UV, debido al aumento de temperatura ambiente por calentamiento global, para los cuatro escenarios definidos por el Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC) en el período 2000-2200. Arriba: Carcinoma de Células Escamosas (SCC) y abajo: Carcinoma de Células Basales (BCC).

Figura 2. Temperatura sub-superficial registrada en los primeros 200 metros de profundidad en Kapuskasing, Canadá, en 1970 (punto verde) y resultado de la modelización empleando la solución a la ecuación diferencial de transferencia de calor dinámica de Fourier (curva roja). Nota: la recta azul es la extrapolación de la situación en profundidad, de la condición de flujo de calor estacionario, cuando el efecto de calentamiento del suelo se supone que comenzó a ser significativo (1880).

Se analizan criterios de Sustentabilidad para ser tenidos en cuenta en el desarrollo de procesos industriales y se considera la Eficiencia energética como factor clave para la construcción de edificios en base a dichos criterios.

Se investigan temas interdisciplinarios afines a los temas de Cambio climático y Sustentabilidad.


Temas de investigación:


Publicaciones



Contaminación atmosférica, Percepción Remota y Radiación Solar

Integrantes: Rubén D Piacentini


Temas de investigación:


Publicaciones