Día internacional de la preservación de la capa de ozono 2022
El 16 de septiembre es el día internacional para la preservación de la capa de ozono, en celebración del aniversario de la firma del Protocolo de Montreal que en 1987 acordó el control de las Sustancias que Destruyen la capa de Ozono (SDO).
El lema de este 35º aniversario: Protocolo de Montreal@35: cooperación global para proteger la vida en la tierra, pone en relieve la necesidad de la cooperación internacional. Los anómalos agujeros de ozono de los años 2020-2021 [1] y las emisiones inesperadas de CFC-11 durante los años 2013-2018, que cesaron en cuando fueron descubiertas en año 2021[2] ponen de relieve la necesidad del mantenimiento de las observaciones e investigaciones sobre la capa de ozono y su relación con el cambio climático.
El agujero de ozono en 2021 ha sido el 13 más grande desde que se registran en 1979, alcanzó un máximo de unos 24,8 millones de kilómetros cuadrados y ha sido similar al registrado en 2020 debido a las condiciones meteorológicas en la Antártida con un vórtice polar fuerte, estable y frío y de temperaturas muy frías en la estratosfera que provocan la destrucción del ozono.
(Fuente : DLR ftp://ftp.dfd.dlr.de/put/heue_kp/S5P_2021_NRTI_Antarctic_Area.gif)
Figura 1: Animación de las observaciones de ozono del satélite GOME2 sobre la Antártida, indicando la evolución del agujero de ozono durante el año 2021 (panel superior) y 2022 panel inferior. En estas fechas ya se ha establecido el en la Antártida
La reducción de las Sustancias Depresoras de la Capa de Ozono (SDO) en la estratosfera es ya de un 25% desde el máximo de concentración en los 90, se espera que la recuperación de la capa de ozono se alcance alrededor del año 2060. Muchas de las SDO son gases de efecto invernadero, el control de estas sustancias ha supuesto reducir el calentamiento de la tierra en -03-0.5 Cº. Esta reducción de las SDO debido al éxito del tratado de Montreal también ha propiciado una disminución de la radiación ultravioleta, que es absorbida por la capa de ozono, este hecho ha resultado beneficioso para las plantas que pueden absorber más CO2 a través de la fotosíntesis. En un reciente estudio (Young et al 2021) cuantifican que sin el tratado la temperatura media del planeta habría subido 0.5-1.0Cº. La enmienda de Kigali al Tratado de Montreal asegura que estos beneficios se mantengan en el tiempo, limitando también las emisiones de los sustitutos de las SDO que tienen un elevado efecto invernadero.
Figura 2: Índice de la concentración de SDO en la atmósfera Antártica (en verde) y latitudes medias (azul) , las líneas horizontales representan la concentración en el año 1979 previa a la aparición del agujero de ozono. Se estima la recuperación en alrededor de año 2050 para latitudes medias y en 2070 para la Antártida. Fuente ( NOAA https://research.noaa.gov/article/ArtMID/587/ArticleID/2900/Path-to-recovery-of-ozone-layer-passes-a-significant-milestone)
El éxito del tratado de Montreal ha propiciado una disminución de la radiación ultravioleta, que es absorbida por la capa de ozono, esto ha resultado beneficioso para las plantas que pueden absorber más CO2 a través de la fotosíntesis, en un reciente estudio (Young et al 2021) cuantifican que sin el tratado la temperatura media del planeta habría subido 0.5-1.0Cº.
Los últimos informes publicados sobre la evolución de la capa de ozono (WMO/UNEP 2018,) indican que la capa de ozono se está recuperando, observándose una tendencia positiva en la alta estratosfera, debido a al éxito del tratado de Montreal que ha reducido los niveles de SDO (Sustancias Destructoras de la capa de ozono). Sin embargo, su futura evolución va a depender de cómo evolucione el cambio climático y cómo sea su interacción mutua [3]. Esto hace que su predicción sea mucho más compleja y hace necesario el mantenimiento y la mejora de nuestra capacidad de observar la atmósfera más si se tienen en cuenta las fuertes destrucciones de ozono que han batido récords, tanto en el Ártico como en la Antártida.
El Observatorio de Izaña es, una de las estaciones de medida de referencia en el mundo reuniendo las medidas más precisas de ozono con diferentes técnicas instrumentales: Brewer, Ozonosondas, DOAS y FTIR, estos últimos en cooperación con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y con el Institute for Meteorology and Climate Research (IMK, Alemania). Estas medidas pertenecen al programa de Vigilancia Atmosférica Global (VAG) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), así como a la red de excelencia “Network for the Detection of Atmospheric Composition Change” (NDACC). AEMET dirige y gestiona la red EUBREWNET (European Brewer Network), red de observación de ozono mundial que desde 2014, procesa y distribuye los datos de más de 70 instrumentos alrededor del mundo es reconocida como red de referencia por el programa Copérnicus y NDACC.
Una muestra de la cooperación internacional son las actividades desarrolladas por el CIAI que coordina la red de medida de ozono EUBREWNET y el Centro de calibración de Ozono (RBCC-E). Entre sus actividades destaca la instalación en Chajnantor (Chile) del espectrómetro Brewer donado por el Servicio Meteorológico Canadiense (ECCC) a la Universidad de Santiago de Chile al equipo que dirige el Dr. Raúl Cordero, bajo los auspicios de la Organización Mundial de Meteorología. La instalación y el curso de formación de los operadores se realizó en febrero de este año, sin embargo el equipo no pudo operar hasta el mes de Abril debido a problemas técnicos. Gracias a la ayuda de Mike Brodhart de ECCC que proporcionó los repuestos se pudo culminar la instalación y el equipo proporciona las observaciones de este valioso observatorio en tiempo real en la red Eubrewnet. Con la financiación de la OMM también durante el año 2021 se puso en operación el Espectrómetro Brewer de la Estación de Tamanrraset (Argelia), proporcionando las medias de ozono total en columna, radiación espectral UV y espesor óptico de aerosoles, complementando las medidas ya existentes de este enclave. Las condiciones de la estación de Tamanrasset, en medio del desierto del Sahara, suponen un punto único de medida de la atmósfera y es frecuentemente usado en la validación de las observaciones de satélite y de modelos de polvo atmosférico [4]
El Centro de calibración de ozono (RBCC-E) está en estos momentos en proceso de reconocimiento por parte de la OMM como centro mundial de calibración. Este centro mundial realizaría las actividades junto con el existente en Toronto dirigido por el Servicio Meteorológico Canadiense. En cooperación con el centro canadiense se están desarrollando los trabajos para garantizar la trazabilidad de las medidas de la capa de ozono que se realizan con el espectrómetro Brewer. En este trabajo tiene gran importancia los trabajos que se han realizado en el CIAI para estimar la incertidumbre de las medidas de ozono en el proyecto financiado por la Agencia Espacial Europea cuyos resultados serán publicados próximamente.
(*) Esta nota está basada en la nota de la Comisión Internacional de Ozono que será liberada el día 16 de septiembre y de la que forma parte el autor.
(http://www.io3c.org/press-release-international-ozone-commission-35th-anniversary-montreal-protocol-reports-successes)
[1] Día internacional de la preservación de la capa de ozono 2021, https://izana.aemet.es/dia-internacional-de-la-preservacion-de-la-capa-de-ozono-2021/
[2]. Estado de la capa de ozono y su relación con el cambio climático
https://aemetblog.es/2019/09/30/estado-de-la-capa-de-ozono-y-su-relacion-con-el-cambio-climatico/
[3]. Young, P.J., Harper, A.B., Huntingford, C. et al. The Montreal Protocol protects the terrestrial carbon sink. Nature 596, 384–388 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03737-3.
[4] Total ozone observations using the Brewer spectrometer are operational again at the Tamanrasset station (Algeria) and can now be viewed on the Eubrewnet network https://izana.aemet.es/las-observaciones-de-ozono-total-mediante-el-espectrometro-brewer-estan-de-nuevo-operativas-en-la-estacion-de-tamanrasset-argelia-y-ya-pueden-consultarse-en-la-red-eubrewnet/
Instalación del Brewer en Chajnantor
