Día internacional de la preservación de la capa de ozono 2021
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 año, “Protocolo de Montreal: para mantenernos frescos a nosotros, nuestros alimentos y vacunas”, quiere resaltar los beneficios de este acuerdo que no solo ha ayudado a detener la destrucción de la capa de ozono sino también ayuda combatir el cambio climático y contribuye al aumento de la eficiencia energética en el sector de la refrigeración, promoviendo la seguridad alimentaria. La agencia para el medio ambiente de naciones unidas (UNEP) nos recuerda que, en virtud de la Enmienda de Kigali al Protocolo, los países se han comprometido a reducir progresivamente los hidrofluorocarburos (HFC), potentes gases de efecto invernadero utilizados como refrigerantes. Cuando se aplique en su totalidad, la Enmienda de Kigali podría evitar el calentamiento de 0,4 grados centígrados del planeta durante este siglo. (1)
El agujero de ozono del año 2020 ha sido uno de los más grandes de los que tenemos registro, con una extensión media de 23.5 millones de kilómetros cuadrados y una concentración mínima de 94 Unidades Dobson. También ha sido el más duradero persistiendo los valores bajos de ozono hasta diciembre cuando lo normal es que los valores se recuperen a finales de octubre. Esto ha provocado que se hayan registrado los valores más altos de irradiancia UV en la península Antártica desde que se tienen registro (Figura 1). Los Aerosoles provenientes de los grandes incendios que asolaron Australia durante los meses de diciembre del 2019 y enero del 2020 pueden ser la causa de la larga duración del agujero antártico. Estos incendios generaron grandes pirocúmulos (PyroCb) que inyectaron humo y otros gases en la estratosfera provocando el calentamiento de ésta por seis meses. Esta inyección junto con el calentamiento solar provocó la generación de vórtices a escala sinóptica que persistieron durante 3 meses llegando a los 35 Km. Esta perturbación favoreció en gran medida la destrucción de ozono, registrándose pérdidas de 50 UD en las masas de aire afectadas.
Figura 1: Mapa global de índice ultravioleta, durante el mes Diciembre del año 2020 se registraron los valores más altos registrado de irradiancia UV, con valores en la península antártica próximos a los que se registraron en el ecuador.
(https://www.temis.nl/uvradiation/UVarchive/uvief.php?Year=2020&Month=12&Day=2)
Los valores del Ozono en el Ártico durante la primavera del 2020 también han estado entre los más bajos registrados, concentraciones de 220 Unidades Dobson se han dado durante 5 semanas entre marzo y abril del año 2020, muy por debajo de los valores registrados en los años 1997 y 2011. Las condiciones inusualmente frías y un potente vórtice polar en la estratosfera Ártica han provocado esta disminución récord del ozono Ártico.
Por otro lado, dos artículos publicados en Nature en febrero del 2011 muestran que las emisiones no declaradas de CFC-11 (uno de los principales SDO) que se habían detectado en el sudeste asiático se han detenido de forma abrupta, posiblemente debido a su rápida detección y alerta (2,6,7). Según estos estudios su efecto en la recuperación de la capa de ozono va a ser afortunadamente limitado.
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 Centro de Investigación Atmosférica de Izaña (CIAI), 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). Alberga además El Centro Regional de Calibración de Ozono (RBCC-E) de la Red de Espectrofotómetros Brewer de Europa. El RBCC-E desde el año 2011 transfiere su propia calibración, obtenida mediante calibraciones absolutas, al resto de la red en campañas regulares cofinanciadas por la Agencia Espacial Europea (ESA) como la celebrada recientemente en Huelva. El CIAI también es también el centro de calibración de ozono de la red de espectrofotómetros PANDORA (https://www.pandonia-global-network.org) financiada por las agencias espaciales ESA y NASA. Este equipo también proporciona medidas de NO2, SO2 y AOD que son usados en la validación de satélites.
Desde el CIAI se dirige y gestiona la red EUBREWNET (European Brewer Network), red de observación de ozono mundial desarrollada durante la acción Europea COST-ES120. EUBREWNET, que comenzó en el año 2014 como un proyecto europeo, hoy engloba a más de 70 instrumentos instalados en los cinco continentes. Esta red permite la recepción procesado centralizado y distribución de las observaciones de ozono en tiempo real, el ha sido reconocida como red de referencia por el programa Copernicus y puesta como ejemplo durante la ultima reunión del comité de expertos de la UNEP.
Para mantener las medidas de ozono, el Centro Regional de Calibración de Espectrofotómetros Brewer para Europa y África de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) operado por el CIAI, ha organizado junto con el Área de Investigación e Instrumentación Atmosférica (AIIA), del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), la XVI Campaña Internacional de calibración e intercomparación de instrumentos para la medida de ozono total y radiación solar ultravioleta que se celebró en la Estación de Sondeos Atmosféricos del INTA en El Arenosillo (Huelva). Esta campaña se viene realizando con carácter bienal desde 1999, y en esta edición de 2021 se vuelve a realizar conforme al calendario previsto, pero con una menor participación y actividades debido a las restricciones impuestas por la situación de pandemia que venimos atravesando. En esta edición, participaro alrededor de 25 científicos y 15 espectrorradiómetros Brewer, frente a los 50 científicos y 25 instrumentos que vienen siendo habituales en anteriores ediciones.
Figura 2 : Red de estaciones de medida de ozono integradas en EUBREWNET (www.eubrewnet.org)
(*) 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.
Referencias
- Mensaje del Secretario General con motivo del Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono https://ozone.unep.org/sites/default/files/ozone-day/2021/OzoneDay2021.Spanish.pdf
- China’s Emissions of Ozone-Harming Gas Are Declining, Studies Find https://www.nytimes.com/2021/02/10/climate/ozone-layer-china-cfcs.htm
- https://aemetblog.es/2019/09/30/estado-de-la-capa-de-ozono-y-su-relacion-con-el-cambio-climatico/
- Assessments on the state of the ozone layer: http://ozone.unep.org/en/assessment-panels/scientific-assessment-panel
- SPARC report “Long-term Ozone Trends and Uncertainties in the Stratosphere (LOTUS)”, http://www.sparc-climate.org/publications/sparc-reports/sparc-report-no-9/
- Montzka, Stephen A., Geoffrey S. Dutton, Robert W. Portmann, Martyn P. Chipperfield, Sean Davis, Wuhu Feng, Alistair J. Manning, et al. «A Decline in Global CFC-11 Emissions during 2018−2019». Nature 590, n.o 7846 (febrero de 2021): 428-32. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03260-5.
- Park, Sunyoung, Luke M. Western, Takuya Saito, Alison L. Redington, Stephan Henne, Xuekun Fang, Ronald G. Prinn, et al. «A Decline in Emissions of CFC-11 and Related Chemicals from Eastern China». Nature 590, n.o 7846 (febrero de 2021): 433-37. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03277-w.
