El vórtice polar es una gran área de circulación de aire ciclónico en la atmósfera superior que rodea ambos polos. Está limitado por la corriente en chorro polar y su aire frío asociado suele estar confinado a las regiones polares. Dentro del círculo antártico, y vórtice del polo sur, las cantidades de ozono son las más bajas, a nivel mundial. Una investigación publicada en Avances en ciencias atmosféricas , dirigido por el Dr. Luo Yuhan, autor correspondiente y profesor asociado en los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS), sugiere que el vórtice polar juega un papel clave en el agotamiento del ozono estratosférico antártico.

"La atmósfera sobre la Antártida está controlada por un fuerte vórtice polar en invierno, lo que dificulta el intercambio con la atmósfera de latitudes medias ", dijo el Dr. Luo." Las temperaturas del aire extremadamente bajas ( <195 K) dentro del vórtice polar, conducir a la formación de nubes estratosféricas polares (PSC) ".

El Dr. Luo explicó además que los PSC están compuestos principalmente de nitrato trihidrato y agua helada, junto con concentraciones más pequeñas de otros compuestos volátiles. Estos aerosoles proporcionan superficies para reacciones heterogéneas que convierten los reservorios de halógenos en halógenos activos que causan un grave agotamiento del ozono.

El equipo utilizó técnicas de espectroscopía de absorción óptica diferencial de luz dispersa Zenith (ZSL-DOAS) para medir el agotamiento del ozono cerca del borde del vórtice polar en la península de Fildes en la isla Rey Jorge (62.22S, 58,96 W). ZSL-DOAS puede cuantificar con precisión la densidad de la columna de ozono. Las columnas de ozono se compararon con los perfiles de ozono estratosférico de la base de datos de ozono MERRA2 de la NASA y los perfiles fotovoltaicos del conjunto de datos ECMWF. lo que ayudó a comprender mejor las causas del agotamiento del ozono.

"PV se utiliza para caracterizar el vórtice polar y determinar el borde del vórtice polar según el criterio de Nash". dijo Qian Yuanyan, un doctorado candidato que trabaja con el Dr. Luo, y el primer autor de este artículo. El criterio de Nash sugiere que el vórtice típicamente se encuentra en o al sur de una latitud equivalente a 65 °, basado en valores de PV.

Los resultados muestran que la PV se correlaciona positivamente con las columnas de ozono total, y ambas variables presentan una tendencia ascendente y descendente al mismo ritmo.

"Las observaciones realizadas en este estudio contribuyen a una base para un análisis adicional para mejorar la predicción de las variaciones interanuales del ozono estratosférico". dijo el Dr. Luo. "Esto proporcionará una mejor comprensión de la recuperación de ozono y el intercambio estratosfera-troposfera sobre el área del borde del vórtice polar".