El NO₂ que se acumula en la cuenca de Santiago cada invierno

Entre 2021 y 2023, el sensor TROPOMI a bordo del Sentinel-5P registró la columna troposférica de dióxido de nitrógeno (NO₂) sobre la Región Metropolitana en compuestos mensuales. El resultado confirma, desde el espacio, lo que Santiago vive cada invierno: la cuenca cerrada por la Cordillera de los Andes, la Cordillera de la Costa y cerros-isla como Chena y Renca atrapa la contaminación cuando la inversión térmica frena la ventilación.

El máximo mensual de la serie es 5,05 × 10⁻⁴ mol/m² en julio de 2021, unas 13 veces el mínimo de verano — y este análisis no ha sido validado contra estaciones terrestres. TROPOMI mide la columna troposférica integrada, no la concentración a nivel de suelo: estos valores no son comparables con la norma chilena de NO₂ ni permiten inferir exposición de la población sin ese contraste pendiente con la red SINCA.

5,05×10⁻⁴mol/m², pico jul 2021

≈13:1razón invierno/verano

3,5×5,5 kmresolución TROPOMI (nadir)

36compuestos mensuales, 2021–2023

Mapa base topográfico del sector norte de la Región Metropolitana de Santiago, con nombres de lugares como Colina, Quilicura, Huechuraba, Lo Barnechea y Vitacura, sin límites comunales dibujados — **Mapa base del área de estudio.** El área procesada es un rectángulo de ~2.000 km² sobre la cuenca de Santiago (70,9°–70,4° O · 33,6°–33,2° S), no la Región Metropolitana completa. La cuenca está rodeada por la Cordillera de los Andes al este (>5.000 m), la Cordillera de la Costa al oeste, y cerros-isla (Chena, Renca) al interior — la geomorfología cerrada que favorece la acumulación de contaminantes en invierno. Mapa base con nombres de lugares, sin límites comunales. Toca la imagen para ampliarla.

Dónde se concentra el NO₂

El promedio anual de la columna troposférica muestra un gradiente oeste-este marcado: los valores máximos se concentran en el sector centro-poniente y centro de la ciudad, coincidiendo con corredores viales principales (Autopista Central, Panamericana) y zonas industriales (Cerrillos, Quilicura, Pudahuel). Sobre el piedemonte andino (Las Condes, Lo Barnechea) los valores caen a 2–3 veces menos, consistente con la dirección dominante del viento (SO) y con la distribución de fuentes móviles e industriales. Las comunas rurales perimetrales (Pirque, San José de Maipo) quedan en niveles de fondo, bajo 1×10⁻⁴ mol/m².

Colección: COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2 Banda: tropospheric_NO2_column_number_density Unidad: mol/m² QA filter: ninguno (banda usada sin máscara de calidad) Resolución: 3,5 km × 5,5 km (nadir) Período: 2021-01-01 → 2023-12-01 (compuestos mensuales)

Mapa de concentración promedio anual de NO2 sobre Santiago: los valores más altos, en rojo, se concentran en el sector centro-poniente y centro de la ciudad — **Concentración promedio anual de NO₂ (2021–2023), Sentinel-5P TROPOMI.** Los valores máximos se concentran en el sector centro-poniente y centro, coincidiendo con corredores viales principales y zonas industriales (Cerrillos, Quilicura, Pudahuel). Toca la imagen para ampliarla.

Población expuesta

Cruzada con la densidad poblacional de la Región Metropolitana (Gridded Population of the World v4.11, CIESIN), la superposición espacial identifica zonas donde más de 10.000 hab/km² coinciden con valores de NO₂ en el cuartil superior: Santiago Centro, Estación Central, Independencia y Ñuñoa concentran alta densidad urbana y alta concentración simultáneamente. Este cruce es la base para priorizar el despliegue de estaciones de monitoreo terrestre y el diseño de zonas de baja emisión a escala comunal — una lectura de dónde mirar primero, no una medición de exposición real de la población.

Mapa de densidad de población sobre el mismo rectángulo de estudio: una mancha irregular amarilla, naranja, roja y azul oscura cerca de Puente Alto, sin etiquetas de comuna — **Densidad de población, Gridded Population of the World v4.11 (CIESIN).** Mancha de mayor densidad cerca de Puente Alto, dentro del mismo rectángulo de estudio; la imagen no trae límites de comuna. Toca la imagen para ampliarla.

El ciclo estacional: la firma de la inversión térmica

La serie temporal agregada sobre el polígono de la Región Metropolitana muestra un patrón estacional nítido: picos sistemáticos en junio-julio y mínimos en diciembre-enero, con una razón pico/valle de la serie en torno a 13:1. Este patrón es coherente con Toro et al. (2021), que describen a Santiago como uno de los casos más severos de acumulación de NO₂ en Latinoamérica por su geografía de cuenca cerrada. Parte de esa amplitud es física y no solo de emisiones: en invierno la capa límite es más baja y el NO₂ vive más tiempo por menor fotólisis. Los máximos invernales de la serie bajan de 5,05 a 3,23 × 10⁻⁴ mol/m² entre 2021 y 2023, pero con tres años no se puede afirmar una tendencia en ningún sentido.

Gráfico de la evolución mensual de la concentración de NO2 sobre Santiago entre 2021 y 2023, con picos marcados en los meses de invierno — **Evolución mensual de NO₂ (2021–2023), agregado sobre la Región Metropolitana.** Los picos ocurren en invierno (mayo-agosto), cuando la inversión térmica atrapa los contaminantes en la capa límite planetaria; los mínimos, en verano (diciembre-febrero), cuando la convección diurna y los vientos puelche ventilan la cuenca. Toca la imagen para ampliarla.

El mecanismo físico detrás del pico

Durante la noche invernal, el enfriamiento radiativo del suelo genera una capa de aire frío estable (~300–500 m) rodeada por la cordillera, que actúa como tapa sobre las emisiones locales y concentra el NO₂ a nivel de suelo. TROPOMI observa la integral vertical de la columna troposférica, por lo que el pico capturado es un proxy razonable de la carga atmosférica acumulada bajo la inversión, aunque no mide directamente lo que respira una persona en la calle.

Gráfico con el detalle del pico de concentración de NO2 durante el episodio invernal de julio de 2021, máximo de la serie — **Detalle del pico invernal: 5,05×10⁻⁴ mol/m² en julio de 2021, máximo de la serie completa.** Los tres inviernos del período aparecen como máximos sistemáticos en junio-julio, separados por mínimos de verano un orden de magnitud menores. Toca la imagen para ampliarla.

Cómo se midió

Producto Sentinel-5P TROPOMI Level-3 offline (COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2), banda tropospheric_NO2_column_number_density, procesado íntegramente en Google Earth Engine (API JavaScript) sobre el polígono de la Región Metropolitana. Se generaron compuestos mensuales de enero de 2021 a diciembre de 2023 para caracterizar el patrón estacional; los productos L3 OFFL incluyen corrección de nubes y normalización de masa de aire, pero la banda se usó sin máscara adicional de qa_value.

Parámetro	Detalle
Sensor	TROPOMI — Sentinel-5P
Colección	COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2
Banda principal	tropospheric_NO2_column_number_density
Unidad	mol/m²
Resolución espacial	3,5 km × 5,5 km (nadir)
Período	2021–2023 (diario → mensual)
Filtro de calidad	ninguno (sin máscara de qa_value)
Plataforma	Google Earth Engine (JavaScript API)
Validación terrestre	no realizada — pendiente
Valor peak registrado	5,05 × 10⁻⁴ mol/m² (julio 2021)

Lo que esta página no puede afirmar

Este es un análisis exploratorio, sin validación en terreno contra la red SINCA. TROPOMI mide la columna troposférica integrada, no la concentración a nivel de suelo, por lo que estos valores no son comparables con la norma chilena de NO₂ ni permiten inferir exposición real de la población. La banda se procesó sin máscara de qa_value, lo que puede dejar píxeles de menor calidad en la serie. Con tres años de datos no se puede afirmar una tendencia de largo plazo en ningún sentido — solo el ciclo estacional, que sí es consistente. Contrastar con estaciones terrestres SINCA es el paso pendiente antes de usar esta serie para decisiones de gestión ambiental.

Fuentes

Copernicus Sentinel-5P TROPOMI, producto Level-3 offline (OFFL), colección COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2, 2021–2023, Google Earth Engine Data Catalog.
Veefkind, J. P. et al. (2012), TROPOMI on the ESA Sentinel-5 Precursor: A GMES mission for global observations of the atmospheric composition for climate, air quality and ozone layer applications, Remote Sensing of Environment 120, 70–83.
Toro, R., Catalán, F., Urdanivia, F. R., Rojas, J. P., Manzano, C. A., Seguel, R., Leiva-Guzmán, M. A., Videla, F. & Morales, R. G. E. (2021), Air pollution and COVID-19 lockdown in a large South American city: Santiago Metropolitan Area, Chile, Urban Climate 36, 100803.
Gaubert, B., Bouarar, I., Doumbia, T., Liu, Y., Stavrakou, T., Deroubaix, A. et al. (2021), Global changes in secondary atmospheric pollutants during the 2020 COVID-19 pandemic, Journal of Geophysical Research: Atmospheres 126, e2020JD034213.
Densidad de población: Gridded Population of the World v4.11, CIESIN.
SINCA — Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire, Ministerio del Medio Ambiente de Chile, sinca.mma.gob.cl (referencia de contraste pendiente, no usada en este análisis).

Monitoreo similar para otras ciudades chilenas o zonas industriales, integración con SIG corporativo o validación contra estaciones terrestres está disponible con contexto de uso. Solicitar informe completo →

Cussen Research · 41° Sur, Chile. Medición propia sobre datos abiertos (Copernicus Sentinel-5P TROPOMI, Google Earth Engine), con los límites declarados arriba. Análisis 2021–2023 · formato sep 2026.