Reducción de los compuestos reductores del ozono estratosférico
La capa de ozono de la Tierra se está curando lentamente, y ahora tenemos pruebas de que las decisiones políticas han ayudado.
Desde que se redactó el Protocolo de Montreal a fines de la década de 1980, los científicos y los responsables de la formulación de políticas han estado buscando signos de que sus restricciones legales a los compuestos de cloro y los productos químicos relacionados detenían el agotamiento de la capa de ozono.
Se ha rastreado la cantidad de clorofluorocarbonos (CFC) que se utilizan en la industria y productos comerciales, al tiempo que se miden las concentraciones en el aire cerca de la superficie de la Tierra. Se han desplegado globos, aviones instrumentados y satélites para observar el ozono estratosférico sobre el Polo Sur (en particular) y en todo el mundo.
En cada caso, han visto signos de mejora. La concentración de CFC y otras sustancias que agotan la capa de ozono cerca del suelo ha disminuido, ya que la industria ha encontrado productos químicos de reemplazo que son menos dañinos para la atmósfera.
El tamaño del agujero anual de ozono sobre la Antártida también se ha estabilizado. Los análisis estadísticos han demostrado que alcanzó su punto máximo en la primera mitad de la década de 2000 y se volvió menos extremo, aunque todavía hay grandes fluctuaciones de un año a otro.
Pero hasta hace poco, los científicos no habían medido directamente compuestos de cloro en el lugar donde más importaban: dentro del agujero de la capa de ozono sobre el Polo Sur.
Nuevos hallazgos de investigación de Susan Strahan y Anne Douglass del Goddard Space Flight Center de la NASA ahora muestran que la cantidad de cloro en la estratosfera sobre el Polo Sur está disminuyendo, y que está sucediendo junto con años de menos pérdida de ozono.
Esta coincidencia es importante porque la gravedad de un agujero de ozono en un año dado puede fluctuar mucho debido al tiempo. Las temperaturas estratosféricas más cálidas significan menos pérdida de ozono y agujeros más pequeños, mientras que las temperaturas más frías generan agujeros más grandes y una mayor pérdida de ozono.
Los científicos han querido saber si los límites del Protocolo de Montreal a los productos de cloro en realidad estaban impulsando mejoras incrementales en los cielos sobre el Polo Sur.
Los CFC alguna vez se usaron para la refrigeración, el enfriamiento del aire acondicionado, los propulsores y los solventes. En los años 70 y 80, se descubrió que estos productos químicos se estaban acumulando en la estratosfera de la Tierra, donde la luz solar los descompone en componentes que destruyen el ozono.
La capa de ozono absorbe naturalmente la radiación ultravioleta del Sol, por lo que menos ozono en la estratosfera significa mayores riesgos de quemaduras solares, cáncer de piel y cataratas.
Las imágenes de arriba representan las reducciones de cloro atmosférico observadas por Strahan y Douglass. Los globos de la izquierda muestran el tamaño, la forma y la profundidad del agujero polar de ozono en septiembre de 2006 y septiembre de 2011.
Los globos de la derecha muestran cuánto ozono se perdió cada año entre julio y septiembre; menos rojo y naranja significan menos pérdida de ozono durante el invierno austral. Tenga en cuenta que los números entre los globos dan las concentraciones promedio de cloruro de hidrógeno (HCl) en la estratosfera inferior antártica cada año: 3 partes por billón (ppb) en 2006 frente a 2,77 ppb en 2011. HCl se produce en la estratosfera cuando los CFC se descomponen, por lo tanto, menos HCl significa niveles más bajos de CFC.
Los investigadores hicieron su descubrimiento con la ayuda de la Sonda Microwave Limb Sounder (MLS) en el satélite Aura de la NASA. Si bien muchos instrumentos satelitales requieren luz solar para medir la traza de los gases atmosféricos, MLS detecta las emisiones de microondas. Como resultado, puede medir trazas de gases sobre la Antártida durante el oscuro invierno austral, cuando el tiempo estratosférico es silencioso y las temperaturas son bajas y estables. Este es el mejor momento para detectar los efectos del cloro.
En su análisis, Strahan y Douglass descubrieron que la pérdida de ozono se redujo en aproximadamente un 20 por ciento entre 2005 y 2016, y que el nivel de cloruro de hidrógeno (HCl) dentro del agujero de ozono había caído alrededor del 9 por ciento. Lo que es más importante, descubrieron que las reducciones en el HCl atmosférico coincidían con años de menor pérdida de ozono.
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"El agujero de la capa de ozono se está recuperando, la pérdida de ozono está disminuyendo y se debe a la disminución del cloro", dijo Strahan, un químico atmosférico de la NASA.
De cara al futuro, el agujero de ozono antártico debería continuar recuperándose gradualmente a medida que los CFC abandonan la atmósfera, pero la recuperación completa llevará décadas.
"Los CFC tienen una vida útil de 50 a 100 años, por lo que permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo", dijo Douglass, también químico atmosférico de la NASA. "En lo que respecta al agujero de ozono, estamos viendo 2060 o 2080. Y aun así, podría haber un pequeño agujero".
Imágenes de NASA Earth Observatory por Joshua Stevens, usando datos cortesía de Strahan, S. E., y Douglass, A. R. (2018) y NASA Ozone Watch. Historia de Michael Carlowicz.
Instrumento (s): Aura – MLS y Modelo
NASA Earth Observatory