Ozono y cambio climático

Recientemente hemos podido leer un desafortunado titular (1) que desvincula la evolución del ozono y el cambio climático. Existen, sin embargo, evidencias que revelan lo contrario.

Esta primavera austral el agujero de ozono antártico se muestra en toda su fuerza, alcanzando su máximo anual con uno de los mayores déficits de ozono de los últimos años (2). Esta situación afecta de nuevo a zonas habitadas de la Tierra del Fuego.  La intensidad del evento varía año a año y, así, el agujero de ozono de la Antártida de 2019 fue uno de los menores registrados desde 1990. Desde principios de los años 80 del siglo pasado, este agujero aparece a finales de agosto debido a los niveles altos de las SDO (sustancias depresoras del agujero de ozono, entre ellas los conocidos CFCs). El Protocolo de Montreal ha sido un éxito y estas sustancias están disminuyendo, mejorando la evolución del evento, pero su concentración es suficientemente alta para mantener la destrucción de la capa de ozono durante la primavera antártica. La mejora observada el año pasado se debe a las condiciones meteorológicas de la estratosfera polar antártica, mucho más activa de lo normal, que provocaron el agujero de ozono de menor duración desde que tenemos registro (3).

El agujero de ozono (en tonos violetas) tal y como lo observa el satélite europeo GOME, afectando  a las ciudades de Ushuaia (Argentina) y Punta Arenas (Chile)

En contraste, durante el año 2020 estamos observando un récord en disminución de la capa de ozono en el Ártico, que generalmente es mucho menor que el antártico.  Esta disminución es debida fundamentalmente a la meteorología. Durante la primavera, la circulación estratosférica ha sido especialmente débil. Esta circulación transporta aire rico en ozono de manera similar a los sistemas meteorológicos en la baja atmósfera. La ausencia de estos sistemas dio lugar a un inusual vórtice polar durante el invierno. El aire en el vórtice quedó aislado y, siendo su temperatura muy baja, las reacciones de destrucción de ozono debidas a las SDO se vieron favorecidas, provocando el mayor agujero de ozono ártico registrado. Como vimos en un evento similar en 2011, este agujero ártico afecta globalmente a la capa de ozono aumentando la radiación ultravioleta (UV), registrándose aumentos en el índice UV en Europa y Canadá que llegaron al 60% en el ártico canadiense (4).

Animación del Agujero de ozono sobre el Ártico durante el año 2020 observado por el instrumento GOME (Eumetsat)

 

Los últimos informes publicados sobre la evolución de la capa de ozono -Ozone Assessment WMO/UNEP 2018 (5), LOTUS-SPARC 2019 (6)- indican que los niveles de SDO siguen disminuyendo desde hace 20 años, y que la capa de ozono se está recuperando, observándose desde 2010 una tendencia positiva en la alta estratosfera. Se estima que esta recuperación no culmine hasta el año 2050 debido a la larga vida en la atmósfera de las sustancias que lo destruyen. Pero esta tendencia de recuperación está en riesgo (7). Las concentraciones de CFC11, uno de las principales SDO, están aumentado debido a emisiones incontroladas en el sudeste asiático (8, 9), a lo que hay que añadir otras emisiones de SDO no reguladas en el Tratado de Montreal. A consecuencia del calentamiento global se está incrementando la emisión tanto de SDO de origen natural como de las concentraciones de óxido nitroso (N₂O) y metano (CH₄), factores que afectan a la recuperación de la capa de ozono.

Como muestran estos hechos, la evolución de la capa de ozono está íntimamente ligada al cambio climático. Por un lado, el agujero de ozono ha provocado un cambio en el clima del hemisferio sur alterando, entre otras cosas, el patrón de lluvias en la región. Por otro lado, el cambio climático está alterando la distribución global de la capa de ozono lo que va a suponer una recuperación de la capa de ozono con concentraciones superiores a las que había antes del inicio de la destrucción de la misma en latitudes altas, y a concentraciones de ozono menores en los trópicos. En lo que respecta directamente a nuestra salud, un exceso de ozono es perjudicial al bloquear la producción de vitamina D.

Nuestra capacidad de seguir estos eventos en la capa de ozono depende de nuestra red de observación de este gas. El mantenimiento de estas observaciones es de vital importancia para entender las interacciones entre el ozono y el cambio climático, la recuperación de la capa de ozono y los futuros efectos sobre la misma. El comité de expertos del Tratado de Montreal tendrá esta semana una reunión monográfica para aumentar la red de vigilancia con el objetivo de detectar más eficazmente las emisiones de SDO y prevenir en el futuro emisiones incontroladas como las que tuvieron lugar en China (10).

 

Alberto Redondas Marrero

Investigador del Centro Atmosférico de Izaña (AEMET), responsable del Centro de calibración de ozono y la red de observación de ozono EuBrewnet.

Miembro de la Comisión Internacional de Ozono, (International Ozone Comision)

Miembro de Comité Científico de Ozono de la Organización Mundial de Meteorología (O3-SAG, Ozone Scientific Advisory Group)

Miembro del Comité directivo de la red para la detección de la cambio atmosférico NDACC ( Network for the detection of the Atmospheric Change, Steering Committee)

Miembro del Comité de Expertos del control de calidad de las medidas  atmosféricas de la OMM (ET-ACMQ, Expert Team- Atmospheric Composition Measurement Quality)

1. https://noticias.eltiempo.es/por-que-el-agujero-de-la-capa-de-ozono-no-tiene-nada-que-ver-con-el-cambio-climatico-y-otras-dudas-frecuentes/
2. Themis ozone hole boletin http://www.temis.nl/protocols/o3hole/
3. https://aemetblog.es/2019/09/30/estado-de-la-capa-de-ozono-y-su-relacion-con-el-cambio-climatico
4. https://public.wmo.int/en/media/news/arctic-ozone-depletion-reached-record-level
5. Assessments on the state of the ozone layer: http://ozone.unep.org/en/assessment-panels/scientific- assessment-panel
6. SPARC report “Long-term Ozone Trends and Uncertainties in the Stratosphere (LOTUS)”, http://www.sparc-climate.org/publications/sparc-reports/sparc-report-no-9/
7. Fang, Xuekun, John A. Pyle, Martyn P. Chipperfield, John S. Daniel, Sunyoung Park, and Ronald G. Prinn. «Challenges for the Recovery of the Ozone Layer.» Nature Geoscience 12, no. 8 (August 2019): 592?96. https://doi.org/10.1038/s41561-019-0422-7.
8. Montzka, et al. (2018), An unexpected and persistent increase in global emissions of ozone-depleting CFC-11, Nature, 557, 413?417, doi:10.1038/s41586-018-0106-2.
9. Rigby et al (2019) Increase in CFC-11 emissions from eastern China based on atmospheric observations, Nature, 569,546?550, doi:10.1038/s41586-019-1193-4
10. https://ozone.unep.org/meetings/11th-meeting-ozone-research-managers

 

Otras figuras disponibles, a criterio editorial, e información adicional:

 

Agujero de ozono sobre el Ártico durante el año 2020 observado por el instrumento TROPOMI a bordo del satélite Sentinel 5P

 

 

http://www.temis.nl/protocols/o3hole/data/sc-o3loss220.png

Déficit de ozono desde el año 2013 del agujero de ozono sobre la Antártida, los puntos muestran los valores para el evento de este año.

.

 

 

https://twitter.com/CopernicusECMWF/status/1253273035248975873?s=20

Twitter de Copernicus anunciando el fin del evento de agujero Ártico

 

 

Origen: https://acsaf.org

 

Video: de la Agencia Espacial Europea.