Una vista de la atmósfera terrestre desde el espacio. Crédito:NASA
Por primera vez, Los científicos han demostrado a través de observaciones satelitales directas del agujero de ozono que los niveles de cloro destructor de ozono están disminuyendo. resultando en un menor agotamiento del ozono.
Las mediciones muestran que la disminución del cloro, como resultado de una prohibición internacional de los productos químicos artificiales que contienen cloro llamados clorofluorocarbonos (CFC), ha resultado en un 20 por ciento menos de agotamiento del ozono durante el invierno antártico que en 2005, el primer año en que el satélite Aura de la NASA realizó mediciones de cloro y ozono durante el invierno antártico.
"Vemos muy claramente que el cloro de los CFC está bajando por el agujero de ozono, y que se está produciendo un menor agotamiento de la capa de ozono debido a ello, "dijo la autora principal, Susan Strahan, un científico atmosférico del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Los CFC son compuestos químicos de larga duración que eventualmente se elevan a la estratosfera, donde se rompen por la radiación ultravioleta del sol, liberando átomos de cloro que continúan destruyendo las moléculas de ozono. El ozono estratosférico protege la vida en el planeta al absorber la radiación ultravioleta potencialmente dañina que puede causar cáncer de piel y cataratas. suprimen el sistema inmunológico y dañan la vida vegetal.
Dos años después del descubrimiento del agujero de ozono antártico en 1985, naciones del mundo firmaron el Protocolo de Montreal sobre Sustancias que Agotan la Capa de Ozono, que regulaba los compuestos que agotan la capa de ozono. Las enmiendas posteriores al Protocolo de Montreal eliminaron por completo la producción de CFC.
Estudios anteriores han utilizado análisis estadísticos de cambios en el tamaño del agujero de ozono para argumentar que el agotamiento del ozono está disminuyendo. Este estudio es el primero en utilizar mediciones de la composición química dentro del agujero de ozono para confirmar que no solo está disminuyendo el agotamiento del ozono, pero que la disminución se debe a la disminución de los CFC.
El estudio aparece en la edición del 4 de enero de la revista Cartas de investigación geofísica .
El agujero de ozono antártico se forma durante septiembre en el invierno del hemisferio sur cuando los rayos del sol que regresan catalizan los ciclos de destrucción del ozono que involucran cloro y bromo que provienen principalmente de los CFC. Para determinar cómo el ozono y otras sustancias químicas han cambiado de un año a otro, Los científicos utilizaron datos del Microwave Limb Sounder (MLS) a bordo del satélite Aura, que ha estado realizando mediciones continuamente en todo el mundo desde mediados de 2004. Si bien muchos instrumentos satelitales requieren luz solar para medir los gases traza atmosféricos, MLS mide las emisiones de microondas y, como resultado, puede medir trazas de gases sobre la Antártida durante la época clave del año:el oscuro invierno austral, cuando el clima estratosférico es tranquilo y las temperaturas son bajas y estables.
El cambio en los niveles de ozono sobre la Antártida desde el principio hasta el final del invierno austral, desde principios de julio hasta mediados de septiembre, se calculó diariamente a partir de las mediciones de MLS cada año desde 2005 hasta 2016 ". 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, ", Dijo Strahan." Aquí es cuando queremos medir la pérdida de ozono ".
Descubrieron que la pérdida de ozono está disminuyendo, pero necesitaban saber si la causa era una disminución de los CFC. Cuando la destrucción del ozono continúa, el cloro se encuentra en muchas formas moleculares, la mayoría de los cuales no se miden. Pero después de que el cloro ha destruido casi todo el ozono disponible, en cambio, reacciona con el metano para formar ácido clorhídrico, un gas medido por MLS. "A mediados de octubre, todos los compuestos de cloro se convierten convenientemente en un gas, así que midiendo el ácido clorhídrico tenemos una buena medida del cloro total, "Dijo Strahan.
El óxido nitroso es un gas de larga duración que se comporta como los CFC en gran parte de la estratosfera. Los CFC están disminuyendo en la superficie, pero el óxido nitroso no. Si los CFC en la estratosfera están disminuyendo, luego, con el tiempo, se debe medir menos cloro para un valor dado de óxido nitroso. Al comparar las mediciones de MLS de ácido clorhídrico y óxido nitroso cada año, determinaron que los niveles totales de cloro estaban disminuyendo en promedio alrededor de 0.8 por ciento anual.
Se esperaba la disminución del 20 por ciento en el agotamiento del ozono durante los meses de invierno de 2005 a 2016, según se determinó a partir de las mediciones de ozono de MLS. "Esto está muy cerca de lo que nuestro modelo predice que deberíamos ver para esta cantidad de disminución de cloro, ", Dijo Strahan." Esto nos da confianza en que la disminución en el agotamiento de la capa de ozono hasta mediados de septiembre que muestran los datos de MLS se debe a la disminución de los niveles de cloro proveniente de los CFC. Pero aún no estamos viendo una disminución clara 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 ".
Viendo hacia adelante, el agujero de ozono antártico debería continuar recuperándose gradualmente a medida que los CFC abandonen 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 Anne Douglass, compañero científico atmosférico en Goddard y coautor del estudio. "En lo que respecta al agujero de ozono, estamos viendo el 2060 o el 2080. E incluso entonces podría haber un pequeño agujero ".