Imagínese el crepúsculo en Los Ángeles: el laberinto de autopistas de ocho carriles de la ciudad está atascado con millones de coches, con motores que eructan contaminantes en el aire. Los ocupantes de esos coches se ahogan en un mar de niebla tóxica, pero al menos pueden consolarse viendo una puesta de sol escarlata en el horizonte.
Según la leyenda urbana, la contaminación del aire realza la belleza de una puesta de sol. Y la contaminación cambia efectivamente el aspecto de la puesta de sol, pero el hecho de que la incline en la dirección de la belleza es una cuestión de gusto personal, y de la cantidad total de esa contaminación en el aire.
Ya sea el azul del mediodía o el resplandor anaranjado del atardecer, los colores del cielo son el resultado de la interacción de la luz solar con las moléculas del aire, principalmente el nitrógeno y el oxígeno, lo que hace que se desvíe en todas las direcciones, un fenómeno llamado dispersión de Rayleigh. Todas las longitudes de onda de la luz se dispersan, pero no lo hacen por igual. Según la ley de dispersión aproximada de John W. S. Rayleigh, los colores con longitudes de onda más cortas son los que más se dispersan: el violeta, seguido del azul, luego el verde, y así sucesivamente.
Durante el día, cuando el sol está directamente encima, la luz viaja sólo una corta distancia a través de una sección relativamente más delgada de la atmósfera. Pero a medida que el sol se acerca al horizonte, la luz debe recorrer caminos cada vez más largos y es dispersada por más moléculas de aire. Cuando llega al final de este viaje (nuestros ojos), «la mayor parte del azul se ha dispersado fuera de ese haz», explica Stephen Corfidi, meteorólogo de la Administración Nacional Oceánica & Atmosférica (NOAA). Lo que queda son las tonalidades más cálidas de amarillo, naranja y rojo, que se mezclan en una puesta de sol de color amarillo-anaranjado.
Sin embargo, la dispersión por el nitrógeno y el oxígeno sólo puede explicar cómo las puestas de sol pueden ser de color naranja y quizás rojizo, no cómo el cielo puede sonrojarse de color rojo sangre. «En una atmósfera sin basura en ningún momento, nunca se producirá una puesta de sol que haga decir a alguien con una visión normal del color: «¡Vaya, eso es rojo!»», dice Craig Bohren, profesor emérito de meteorología de la Universidad Estatal de Pensilvania. «Es ciertamente cierto que la ‘contaminación’ da lugar a puestas de sol más rojas».
Para conseguir un cielo rojo, se necesitan aerosoles, explica A. R. Ravishankara, director de ciencias químicas del Laboratorio de Investigación del Sistema Terrestre de la NOAA en Boulder, Colorado. Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas suspendidas en el aire que se originan tanto en procesos naturales como en la actividad humana.
Los aerosoles naturales proceden de los incendios forestales, del polvo mineral levantado por las tormentas de arena, de las salpicaduras del mar y de las erupciones volcánicas, entre otras cosas. Los volcanes, que han producido algunas de las puestas de sol más espectaculares de la historia, pueden inyectar gotas de ácido sulfúrico en la estratosfera, la capa de la atmósfera que se encuentra entre 10 y 35 millas de altitud. Estas gotas pueden ser arrastradas por todo el planeta, pintando brillantes crepúsculos carmesí allá donde vayan. Tras la erupción del Krakatoa en Indonesia en 1883, aparecieron brillantes atardeceres en todo el mundo, uno de los cuales se dice que inspiró el cuadro El grito del artista noruego Edvard Munch.
Pero «en una gran ciudad, se pueden ignorar los productos naturales de los aerosoles en su mayor parte» porque el número de aerosoles producidos por la actividad humana supera con creces las fuentes naturales, dice Sergey Nizkorodov, químico de la Universidad de California en Irvine. Los aerosoles generados por el hombre pueden entrar en la atmósfera directamente, como es el caso del hollín emitido por los motores de combustión interna de coches y camiones, explica. Los aerosoles también se producen cuando las moléculas en estado gaseoso entran en la atmósfera y reaccionan con otras sustancias químicas, añade. Un caso clásico: la quema de combustibles fósiles libera gas de dióxido de azufre en el aire, que luego se convierte en aerosoles de ácido sulfúrico.
La mayoría de las partículas suspendidas sobre las ciudades dispersan la radiación, eliminando preferentemente los violetas y azules más fríos de la paleta espectral y potenciando el rojo, afirma Nizkorodov. En este sentido, estas partículas dispersan la luz de forma muy parecida a como lo hacen las moléculas de oxígeno y nitrógeno.
«Las moléculas y las partículas pequeñas se dispersan de la misma forma siempre que la partícula sea lo suficientemente pequeña», afirma Bohren. Si la partícula es pequeña en comparación con las longitudes de onda de la luz visible, dispersará más las longitudes de onda cortas, como las azules y las violetas, que las largas, como las rojas. Muchos aerosoles artificiales son lo suficientemente pequeños como para cumplir este criterio, por lo que contribuyen a los atardeceres de color carmesí intenso de Los Ángeles y otras ciudades contaminadas de todo el mundo.
Sin embargo, «en algún momento, la contaminación del aire es tan mala, y el cielo está tan saturado, que ya no se ve el sol con claridad», dice Nizkorodov. Por ejemplo, la puesta de sol puede parecer brillante pero desvaída cuando se acumulan grandes cantidades de partículas en la troposfera, la capa de la atmósfera más cercana al suelo. Los aerosoles de tamaño cercano o mayor que las longitudes de onda de la luz visible tienden a dispersar todos los colores de forma indiscriminada, aumentando el brillo general del cielo pero amortiguando el contraste de los colores.
«Las partículas de cualquier tipo, incluso mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible, harán, por regla general, que el cielo sea más brillante, pero a costa de su pureza de color», afirma Bohren, quien señala que el efecto es más pronunciado cuando hay una alta concentración de grandes aerosoles. Así pues, aunque los aerosoles pueden hacer que una puesta de sol sea roja, el exceso de contaminación también amortiguará la experiencia general de la puesta de sol. De hecho, la transición del día a la noche podría ser mucho más agradable -y saludable- sin toda esa basura atmosférica.