La capa de ozono es una parte integral de lo que hace que la Tierra sea habitable. Esta región de la estratosfera es responsable de absorber la mayoría de la radiación ultravioleta del Sol, asegurando así que los organismos terrestres no sean irradiados. Desde la década de 1970, los científicos se dieron cuenta de una disminución constante en esta capa alrededor de la región polar sur, junto con una disminución estacional importante. Este último fenómeno, conocido como el "agujero de ozono", ha sido una gran preocupación durante décadas.
Los intentos de remediar esta situación se han centrado en reducir el uso de productos químicos industriales, como los clorofluorocarbonos (CFC). Estos esfuerzos culminaron con la firma del Protocolo de Montreal en 1987, que exigía la eliminación completa de las sustancias que agotan el ozono (SAO). Y según un estudio reciente realizado por un equipo de científicos de la NASA, el agujero de ozono está mostrando signos de recuperación significativa como resultado.
El estudio, titulado "Disminución en el agotamiento del ozono antártico y el cloro en la estratosfera inferior determinado a partir de observaciones de sonda de aura de microondas en el aura", apareció recientemente en la revista científica Cartas de investigación geofísica. El estudio fue dirigido por Susan E Strahan y coautor de Anne R. Douglass, dos científicos investigadores del Laboratorio de Química y Dinámica Atmosférica de la NASA Goddard.
En aras de su estudio, el equipo consultó datos del satélite Aura de la NASA, que ha estado monitoreando la región del polo sur desde 2005. Tras su lanzamiento en 2004, el propósito del satélite Aura era realizar mediciones de ozono, aerosoles y gases clave en La atmósfera de la Tierra. Y de acuerdo con las lecturas que ha reunido desde 2005, las reducciones en el uso de CFC han llevado a una disminución del 20% en el agotamiento del ozono.
En pocas palabras, los CFC son compuestos químicos de larga duración que están formados por carbono, cloro y flúor. Desde la segunda mitad del siglo XX, se han utilizado en varias aplicaciones industriales como la refrigeración (como freón), en aerosoles químicos (como propulsores) y como solventes. Finalmente, estos productos químicos se elevan a la estratosfera, donde quedan sujetos a la radiación UV y se descomponen en átomos de cloro.
Estos átomos de cloro causan estragos en la capa de ozono, donde se catalizan para formar oxígeno gaseoso (O²). Esta actividad comienza alrededor de julio durante el invierno del hemisferio sur, cuando los rayos del sol causan un aumento en la catalización de los átomos de cloro y bromo derivados de CFC en la atmósfera. Para septiembre (es decir, la primavera en el hemisferio sur), la actividad alcanza su punto máximo, lo que resulta en el "agujero de ozono" que los científicos notaron por primera vez en 1985.
En el pasado, los estudios de análisis estadísticos han indicado que el agotamiento del ozono ha aumentado desde entonces. Sin embargo, este estudio, que fue el primero en usar mediciones de la composición química dentro del agujero de ozono, indicó que el agotamiento del ozono está disminuyendo. Además, indicó que la disminución es causada por la disminución en el uso de CFC.
Como Susan Strahan explicó en un reciente comunicado de prensa de la NASA: "Vemos muy claramente que el cloro de los CFC se está depositando en el agujero de ozono y que se está produciendo menos agotamiento del ozono". Para determinar cómo el ozono y otras sustancias químicas en la atmósfera han cambiado de año en año, los científicos han confiado en los datos de la sonda de microondas del satélite Aura (MLS).
A diferencia de otros instrumentos que dependen de la luz solar para obtener espectros de gases atmosféricos, este instrumento mide las emisiones de microondas respectivas de estos gases. Como resultado, puede medir gases traza sobre la Antártida durante una época clave del año, cuando el hemisferio sur está experimentando el invierno y el clima en la estratosfera es tranquilo y las temperaturas son bajas y estables.
El cambio en los niveles de ozono desde el principio hasta el final del invierno del hemisferio sur (principios de julio a mediados de septiembre) se calculó diariamente utilizando mediciones MLS todos los años de 2005 a 2016. Si bien estas mediciones indicaron una disminución en la pérdida de ozono, Strahan y Douglass querían ser responsable de las reducciones en el uso de CFC.
Esto lo hicieron al buscar signos reveladores de ácido clorhídrico en los datos de MLS, que se formará cloro al reaccionar con metano (pero solo cuando se agote todo el ozono disponible). Como explicó Strahan:
“Durante este período, las temperaturas antárticas son siempre muy bajas, por lo que la tasa de destrucción del ozono depende principalmente de la cantidad de cloro que haya. Esto es cuando queremos medir la pérdida de ozono ... Alrededor de mediados de octubre, todos los compuestos de cloro se convierten convenientemente en un gas, por lo que al medir el ácido clorhídrico tenemos una buena medición del cloro total ”.
Otro indicio llegó en forma de niveles de óxido nitroso, otro gas de larga vida que se comporta como los CFC en gran parte de la estratosfera, pero que no está en declive como los CFC. Si los CFC en la estratosfera estuvieran disminuyendo, significaría que estaría presente menos cloro en comparación con el óxido nitroso. Al comparar las mediciones MLS de ácido clorhídrico y óxido nitroso cada año, determinaron que los niveles de cloro estaban disminuyendo en aproximadamente un 0,8 por ciento por año.
Como indicó Strahan, esto se sumó a una disminución del 20% entre 2005 y 2016, que fue consistente con lo que esperaban. "Esto está muy cerca de lo que nuestro modelo predice que deberíamos ver para esta cantidad de disminución de cloro", dijo. “Esto nos da la confianza de que la disminución en el agotamiento del ozono hasta mediados de septiembre que muestran los datos de MLS se debe a la disminución de los niveles de cloro provenientes de los CFC. Pero todavía no estamos viendo una clara disminución en el tamaño del agujero de ozono porque está controlado principalmente por la temperatura después de mediados de septiembre, que varía mucho de un año a otro ".
Se espera que este proceso de recuperación continúe a medida que los CFC abandonen gradualmente la atmósfera, aunque los científicos anticipan que una recuperación completa llevará décadas. Esta es una muy buena noticia teniendo en cuenta que el agujero de ozono se descubrió hace solo unas tres décadas, y los niveles de ozono comenzaron a estabilizarse aproximadamente una década más tarde. Aún así, como explicó Douglass, es probable que no se produzca una recuperación completa hasta la segunda mitad de este siglo:
“Los CFC tienen una vida útil de 50 a 100 años, por lo que permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo. En cuanto al agujero de ozono desaparecido, estamos viendo 2060 o 2080. E incluso entonces podría haber un pequeño agujero ".
El Protocolo de Montreal a menudo se promociona como un ejemplo de acción climática internacional efectiva, y por buenas razones. El Protocolo fue alcanzado trece años después de que se alcanzó el consenso científico sobre el agotamiento del ozono, y solo dos años después del descubrimiento bastante alarmante del agujero de ozono. Y en los años siguientes, los signatarios siguieron comprometidos con sus objetivos y lograron reducciones de objetivos.
En el futuro, se espera que se pueda lograr una acción similar sobre el cambio climático, que ha estado sujeto a demoras y resistencia durante muchos años. Pero como lo demuestra el caso del agujero de ozono, la acción internacional puede abordar un problema antes de que sea demasiado tarde.
