Los científicos del MIT han descubierto que los clorofluorocarbonos que agotan la capa de ozono, o CFC, permanecer en la atmósfera durante un período de tiempo menor al estimado previamente. Su estudio sugiere que los CFC, que se eliminaron a nivel mundial en 2010, debería estar circulando a concentraciones mucho más bajas que las que se han medido recientemente.

Los nuevos resultados, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , implica que nuevo, Es probable que en los últimos años se haya producido una producción ilegal de CFC. Específicamente, el análisis apunta a nuevas emisiones de CFC-11, CFC-12, y CFC-113. Estas emisiones violarían el Protocolo de Montreal, el tratado internacional diseñado para eliminar gradualmente la producción y el consumo de CFC y otras sustancias químicas que dañan el ozono.

Las estimaciones del estudio actual de las nuevas emisiones globales de CFC-11 son más altas que lo que informan los estudios anteriores. Este es también el primer estudio que cuantifica nuevas emisiones globales de CFC-12 y CFC-113.

"Encontramos que las emisiones totales provenientes de la nueva producción son del orden de 20 gigagramos al año para cada una de estas moléculas, "dice la autora principal, Megan Lickley, un postdoctorado en el Departamento de Tierra del MIT, Atmosférico, y Ciencias Planetarias. "Esto es más alto de lo que los científicos anteriores sugirieron para el CFC-11, y también identifica posibles nuevas emisiones de CFC-12 y 113, que anteriormente se había pasado por alto. Debido a que los CFC son gases de efecto invernadero tan potentes y destruyen la capa de ozono, este trabajo tiene importantes implicaciones para la salud de nuestro planeta ".

Los coautores del estudio incluyen a Sarah Fletcher de la Universidad de Stanford, Matt Rigby en la Universidad de Bristol, y Susan Solomon, el Profesor Lee y Geraldine Martin de Estudios Ambientales en el Departamento de Tierra del MIT, Ciencias Atmosféricas y Planetarias.

Apostando por la vida

Antes de su eliminación global, Los CFC se utilizaron ampliamente en la fabricación de refrigerantes, aerosoles, solventes químicos, y aislamiento de edificios. Cuando se emiten a la atmósfera, los productos químicos pueden elevarse a la estratosfera, donde interactúan con la luz ultravioleta para liberar átomos de cloro, los potentes agentes que erosionan el ozono protector de la Tierra.

Hoy dia, Los CFC son emitidos principalmente por "bancos":refrigeradores viejos, acondicionadores de aire, y aislamientos que se fabricaron antes de la prohibición química y que desde entonces han estado filtrando lentamente CFC a la atmósfera. En un estudio publicado el año pasado, Lickley y sus colegas calcularon la cantidad de CFC que aún quedan en los bancos en la actualidad.

Lo hicieron mediante el desarrollo de un modelo que analiza la producción industrial de CFC a lo largo del tiempo, y la rapidez con la que varios tipos de equipos liberan CFC a lo largo del tiempo, estimar la cantidad de CFC almacenados en los bancos. Luego incorporaron los valores recomendados actuales para la vida útil de las sustancias químicas para calcular las concentraciones de CFC derivados de bancos que deberían estar en la atmósfera a lo largo del tiempo. Restar estas emisiones de los bancos de las emisiones globales totales debería producir cualquier inesperado, producción ilegal de CFC. En su nuevo periódico, los investigadores buscaron mejorar las estimaciones de la vida útil de los CFC.

"Las mejores estimaciones actuales de la vida atmosférica tienen grandes incertidumbres, "Dice Lickley." Esto implica que las emisiones globales también tienen grandes incertidumbres. Para refinar nuestras estimaciones de emisiones globales, necesitamos una mejor estimación de la vida atmosférica ".

Pico actualizado

En lugar de considerar la vida útil y las emisiones de cada gas por separado, como hacen la mayoría de los modelos, el equipo miró CFC-11, 12, y 113 juntos, para tener en cuenta procesos atmosféricos similares que influyen en su vida (como los vientos). Estos procesos han sido modelados por siete modelos químicos-climáticos diferentes, cada uno de los cuales proporciona una estimación del tiempo de vida atmosférico del gas a lo largo del tiempo.

"Comenzamos asumiendo que todos los modelos son igualmente probables, ", Dice Lickley." Luego, actualizamos la probabilidad de que cada uno de estos modelos basándose en qué tan bien coinciden con las observaciones de las concentraciones de CFC tomadas de 1979 a 2016 ".

Después de incluir estos tiempos de vida modelados por la química y el clima en un modelo de simulación bayesiano de producción y emisiones, el equipo pudo reducir la incertidumbre en sus estimaciones de vida. Calcularon la vida útil del CFC-11, 12, y 113 a los 49 años, 85 años, y 80 años, respectivamente, en comparación con los mejores valores actuales de 52, 100, y 85 años.

"Debido a que nuestras estimaciones son más cortas que los valores mejores recomendados actualmente, esto implica que las emisiones son probablemente más altas de lo que han sido las mejores estimaciones, "Dice Lickley.

Para probar esta idea, el equipo analizó cómo la vida útil más corta de los CFC afectaría las estimaciones de emisiones inesperadas, particularmente entre 2014 y 2016. Durante este período, Los investigadores identificaron previamente un aumento en las emisiones de CFC-11 y posteriormente rastrearon la mitad de estas emisiones hasta el este de China. Desde entonces, los científicos han observado una disminución de las emisiones de esta región, indicando que se ha detenido cualquier producción ilegal allí, aunque aún se desconoce la fuente de las restantes emisiones inesperadas.

Cuando Lickley y sus colegas actualizaron sus estimaciones de las emisiones de los bancos de CFC y las compararon con las emisiones globales totales para este período de tres años, encontraron evidencia de nuevos, emisiones inesperadas del orden de 20 gigagramos, o 20 mil millones de gramos, para cada producto químico.

Los resultados sugieren que durante este período, había nuevo, producción ilegal de CFC-11 superior a las estimaciones anteriores, además de la nueva producción de CFC-12 y 113, que no se había visto antes. Juntos, Lickley estima que estas nuevas emisiones de CFC son equivalentes al total anual de emisiones de gases de efecto invernadero emitidas por el Reino Unido.

No es del todo sorprendente encontrar emisiones inesperadas de CFC-12, ya que la sustancia química a menudo se coproduce en procesos de fabricación que emiten CFC-11. Para CFC-113, El uso de la sustancia química está permitido por el Protocolo de Montreal como materia prima para fabricar otras sustancias químicas. Pero el equipo calcula que las emisiones inesperadas de CFC-113 son aproximadamente 10 veces más altas de lo que permite actualmente el tratado.

"Con los tres gases, las emisiones son mucho más bajas de lo que eran en su punto máximo, "Dice Lickley." Pero son gases de efecto invernadero muy potentes. Libra por libra, tienen de cinco a diez, 000 veces más sustancia química del calentamiento global que el dióxido de carbono. Y actualmente nos enfrentamos a una crisis climática en la que cada fuente de emisión que podamos reducir tendrá un impacto duradero en el sistema climático. Al apuntar a estos CFC, esencialmente estaríamos reduciendo alguna contribución al cambio climático ".