Los científicos afirman que han observado los primeros signos de curación en la capa de ozono de la Antártida. ¿Qué pasa con eso?

Una nueva investigación ha identificado señales claras de que el agujero en la capa de ozono antártico está comenzando a cerrarse.

Una imagen en color falso que muestra las concentraciones de ozono sobre la Antártida el 2 de octubre de 2015. CRÉDITO NASA/Centro de Vuelo Espacial Goddard
El agujero de ozono en su máxima expresión. Una imagen en color falso que muestra las concentraciones de ozono sobre la Antártida el 2 de octubre de 2015. CRÉDITO NASA/Centro de Vuelo Espacial Goddard

Científicos de la Universidad de Leeds formaron parte de un equipo internacional dirigido por la profesora Susan Solomon del Instituto Tecnológico de Massachusetts para confirmar los primeros signos de curación de la capa de ozono, que protege la vida en la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta del sol.

La recuperación del agujero ha variado de un año a otro, debido en parte a los efectos de las erupciones volcánicas.

Pero tener en cuenta los efectos de estas erupciones permitió al equipo demostrar que el agujero de ozono se está curando, y no ven ninguna razón por la que el agujero de ozono no deba cerrarse permanentemente a mediados de este siglo.

Estos nuevos hallazgos alentadores, publicados hoy en la revista Cienciasmuestran que el tamaño promedio del agujero de ozono cada septiembre se ha reducido en más de 1,7 millones de millas cuadradas desde 2000, aproximadamente 18 veces el área del Reino Unido.

La investigación atribuye esta mejora al Protocolo de Montreal de 1987, que anunció la prohibición del uso de clorofluorocarbonos (CFC), entonces ampliamente utilizados en aparatos de refrigeración y latas de aerosol.

El profesor Solomon dijo: “Ahora podemos estar seguros de que las cosas que hemos hecho han puesto al planeta en el camino de la curación. Decidimos colectivamente, como un mundo, ‘Vamos a deshacernos de estas moléculas’. Nos deshicimos de ellos, y ahora estamos viendo que el planeta responde”. Coautor Dr. Ryan R. Neely III, profesor de ciencia atmosférica observacional en Leeds, dijo: “Las observaciones y los modelos informáticos concuerdan; ha comenzado la curación del ozono antártico. También pudimos cuantificar los impactos separados de los contaminantes creados por el hombre, los cambios en la temperatura y los vientos, y los volcanes, en el tamaño y la magnitud del agujero de ozono antártico”.

Colega y coautor de la Universidad de Leeds Dra. Anja Schmidtmiembro académico de investigación en impactos volcánicos, dijo: «El Protocolo de Montreal es una verdadera historia de éxito que brindó una solución a un problema ambiental global».

Agregó que la investigación del equipo había arrojado nueva luz sobre el papel que desempeñaron las erupciones volcánicas recientes, como la de Calbuco en Chile en 2015, en el agotamiento del ozono antártico.

“A pesar de que la capa de ozono se recuperó, hubo un agujero de ozono muy grande en 2015”, dijo. “Pudimos demostrar que algunas erupciones volcánicas recientes, bastante pequeñas, retrasaron ligeramente la recuperación de la capa de ozono.

“Eso se debe a que tales erupciones son una fuente esporádica de diminutas partículas en el aire que brindan las condiciones químicas necesarias para que el cloro de los CFC introducidos en la atmósfera reaccione de manera eficiente con el ozono en la atmósfera sobre la Antártida. Por lo tanto, las inyecciones volcánicas de partículas causan un agotamiento del ozono mayor que el habitual”.

El agujero de ozono comienza a crecer cada año cuando el sol regresa al casquete polar sur a partir de agosto y alcanza su punto máximo en octubre, que tradicionalmente ha sido el foco principal de la investigación.

Los investigadores creían que obtendrían una imagen más clara de los efectos del cloro observando a principios de año, en septiembre, cuando aún prevalecen las frías temperaturas invernales y el agujero de la capa de ozono se está abriendo. El equipo demostró que a medida que los niveles de cloro han disminuido, la velocidad a la que se abre el agujero en septiembre se ha ralentizado.

Hechos clave

  • Los científicos del British Antarctic Survey descubrieron a mediados de la década de 1980 que el ozono total de octubre estaba cayendo. A partir de ese momento, los científicos de todo el mundo generalmente rastrearon el agotamiento del ozono utilizando las mediciones de octubre del ozono antártico.
  • El ozono es sensible no solo al cloro, sino también a la temperatura y la luz solar. El cloro destruye el ozono, pero solo si hay luz presente y si la atmósfera es lo suficientemente fría como para crear nubes estratosféricas polares en las que puede ocurrir la química del cloro.
  • Las mediciones han demostrado que el agotamiento del ozono comienza cada año a fines de agosto, cuando la Antártida emerge de su oscuro invierno, y el agujero se forma por completo a principios de octubre.
  • Los investigadores se centraron en septiembre porque la química del cloro controla firmemente la velocidad a la que se forma el agujero en esa época del año, por lo que a medida que el cloro ha disminuido, la tasa de agotamiento se ha ralentizado.
  • Rastrearon la apertura anual del agujero de ozono antártico cada septiembre desde 2000 hasta 2015, analizando las mediciones de ozono tomadas de globos meteorológicos y satélites, así como las mediciones satelitales de dióxido de azufre emitido por los volcanes, que también pueden aumentar el agotamiento del ozono. Y rastrearon los cambios meteorológicos, como la temperatura y el viento, que pueden cambiar el agujero de ozono de un lado a otro.
  • Luego compararon las mediciones anuales de ozono de septiembre con simulaciones por computadora que predicen los niveles de ozono en función de la cantidad de cloro que se estima que está presente en la atmósfera de un año a otro. Los investigadores encontraron que el agujero de ozono ha disminuido en comparación con su tamaño máximo en 2000. Además, encontraron que esta disminución coincidía con las predicciones del modelo, y que más de la mitad de la reducción se debió únicamente a la reducción del cloro y el bromo atmosféricos.
  • Los productos químicos de clorofluorocarbono (CFC) duran hasta 100 años en la atmósfera, por lo que pasarán muchos años antes de que desaparezcan por completo.
  • La razón por la que hay un agujero de ozono en la Antártida es que es el lugar más frío de la Tierra: hace tanto frío que se forman nubes en la estratosfera antártica. Esas nubes proporcionan partículas, superficies en las que reacciona el cloro artificial de los clorofluorocarbonos. Esta química especial es lo que empeora el agotamiento del ozono en la Antártida.

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Más información

La Dra. Anja Schmidt es investigadora académica en impactos y peligros volcánicos en la Universidad de Leeds. Escuela de Tierra y Medio Ambiente. El Dr. Ryan R. Neely III es profesor de ciencia atmosférica observacional en la Universidad de Leeds. Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas y la Escuela de Tierra y Medio Ambiente de Leeds.

Los científicos del Laboratorio de Observaciones y Modelado de Química Atmosférica (ACOM) del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado, también trabajaron en la investigación, que fue apoyada en parte por la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía de EE. UU.

* El documento, Emergence of Healing in the Antarctic Ozone Layer, se publica en Ciencias Este Dia.

http://science.sciencemag.org/content/early/2016/06/30/science.aae0061

Resumen

Los clorofluorocarbonos industriales que causan el agotamiento del ozono han sido eliminados conforme al Protocolo de Montreal. Se espera un aumento impulsado químicamente en el ozono polar (o «curación») en respuesta a este acuerdo histórico. Las observaciones y los cálculos del modelo tomados en conjunto indican que el inicio de la recuperación de la pérdida de ozono antártico ha surgido ahora en septiembre. Las huellas dactilares de la curación de septiembre desde 2000 se identifican a través de (i) aumentos en las cantidades de la columna de ozono, (ii) cambios en el perfil vertical de la concentración de ozono y (iii) disminuciones en la extensión del área del agujero de ozono. Junto con la química, los cambios dinámicos y de temperatura contribuyen a la curación, pero podrían representar retroalimentaciones a la química. Las erupciones volcánicas interfieren episódicamente con la curación, particularmente durante 2015 (cuando se produjo un agujero de ozono sin precedentes en octubre después de la erupción de Calbuco).

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