El vórtice polar ha devorado la capa de ozono en los últimos años, con agujeros de récord. ¿Qué dice la ciencia de esto?
Con motivo de la celebración del Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono ponemos en valor la importancia de la conservación de dicha barrera natural para la existencia de la vida. Recientes estudios demuestran que el vórtice polar podría estar detrás de su disminución durante los últimos años.
La radiación ultravioleta es energía solar con una longitud de onda específica que daña los tejidos vegetales y animales. La capa de ozono nos protege de esta radiación. Si no existiera, la vida sobre la superficie de la Tierra sería imposible.
¿Qué es el ozono?
El ozono (O3) se produce por la disgregación en la estratosfera de las moléculas de O2 debido a la radiación ultravioleta del Sol. Debido a estas reacciones químicas, los seres vivos se ven expuestos a niveles de radicación ultravioleta por debajo del límite que permitiría la vida. La radiación ultravioleta puede causar daños biológicos severos a las células vivas y a la piel humana.
La capa de ozono
El ozono se forma principalmente entre los 30 y los 60 kms de altura. Las mayores concentraciones de ozono se producen en la estratósfera, y especialmente a una altura entre los 15 y los 35 kms. En concreto, es a unos 22 kms de altura donde la densidad del ozono alcanza su densidad punta.
La formación del ozono se debe a complejas interacciones químicas, y es destruido por reacciones que incluyen óxidos de nitrógeno y cloro, debido tanto a proceso naturales, como antropogénicos. Las erupciones volcánicas, los incendios forestales y las generación de CFC (clorofluorocarburos) son los principales causantes de su desaparición.
El acuerdo de Montreal
El Protocolo de Montreal fue firmado en 1987 y entro en vigor en 1990. El acuerdo fue firmado por 197 países y supuso la acción medioambiental global más exitosa de todos los tiempos.
En total, se han actuado sobre más de 100 sustancias químicas que dañan el grosor de la capa de ozono y de alguna de ellas se ha prohibido su fabricación y empleo, en especial, los CFC. Son compuestos con una elevada toxicidad y persistencia (con tiempos de vida muy elevados en al atmósfera) que atacan a la capa de ozono liberando átomos de cloro, que son altamente oxidativos.
Gracias a una colaboración y concienciación medioambiental sin precedentes en la historia de la humanidad, el grosor de la capa de ozono ha aumentado desde la década de los 90 hasta la actualidad.
El agujero de la capa de ozono
El O3 se distribuye muy desigualmente con la altura y la latitud, como resultado de los complejos procesos fotoquímicos implicados en su producción.
A finales de los años 70 se detectó una espectacular disminución del ozono total primaveral en el hemisferio austral. Los resultados evidenciaron una zona específica ilustrando la presencia de un "agujero de ozono" por encima de la región polar sur.
Posteriormente, se pudo comprobar la disminución del grosor en la zona ártica o incluso en latitudes inferiores, provocando aumentos de la concentración de O3 en altitudes inferiores, por debajo de su ubicación máxima troposférica, lo que indica que las actividades humanas o el aumento de los incendios forestales o desertificación podría estar detrás de esas alteraciones.
La capa de ozono es esencial para la protección de la Tierra contra los rayos ultravioleta del sol.
— SEMADET Jalisco (@SemadetJal) September 13, 2024
En conjunto, podemos marcar la diferencia y asegurarnos de que las generaciones futuras disfruten de un planeta saludable. pic.twitter.com/we0eWW4TWd
La capa de ozono tiene una distribución espacial y temporal muy irregular y depende de muchos factores, entre ellos del famoso vórtice polar.
El vórtice polar
Es una gran extensión de aire frío y presiones bajas que circunvalan los polos de la Tierra (en sentido antihorario de oeste a este en el hemisferio norte y viceversa en el hemisferio sur) y se sitúa entre la media y alta troposfera y la estratosfera.
El aumento de las temperaturas en la estratosfera provocan el aumento de las reacciones fotoquímicas y la creación de ozono; en cambio, la disminución e la temperaturas ocasionan la destrucción del mismo.
Estudios climatológicos recientes indican que la intensidad de dicho vórtice incrementa o disminuye la creación de ozono troposférico. Este está estrechamente vinculado con las presencia de temperaturas altas o bajas en ambos hemisferios polares.
Calentamientos estratosféricos
Los famosos calentamientos súbitos estratosféricos provocan desalojos fríos de masas de aire ártico en latitudes inferiores, provocando olas de frío en zonas no habituadas a ello.
Los efectos de estos calentamientos súbitos en el hemisferio sur son menos evidentes, ya que la distribución litográfica de los continentes y la predominancia de océanos y mares, provocan que los desalojos de masas de aire frío sean menos evidentes.
En estas circunstancias el vórtice polar está débil, se permiten los desalojos fríos e incluso la corriente pasa de circular de oeste a este. Así se fortalece la capa de ozono.
Enfriamientos estratosféricos
Por el contrario, un vórtice polar fuerte, como el de los últimos años, delimita fuertemente el aire frío en las regiones polares y en la estratosfera, disminuyendo la temperatura de la estratosfera y provocando la disminución drástica de la capa de ozono.
Por lo general, el vórtice polar antártico es siempre muy potente, delimita eficazmente el aire frío estratosférico y provoca la desintegración del ozono, muy vinculado a la presencia de las nubes estratosféricas polares, que son verdaderas "asesinas" por sus reacciones catalíticas de destrucción de las moléculas de O3.
Por este motivo, siempre existirá un agujero de la capa de ozono en el hemisferio sur austral, aunque su intensidad también va a depender de otros factores antropogénicos y de la variabilidad natural climática.
Conclusiones
Las variaciones de las concentraciones de ozono en la estratosfera, que es nuestra protección natural ante la radiación perniciosa del Sol. De acuerdo a los últimos registros observados se puede inferir que:
- A partir de la década de los 90, por el acuerdo de Montreal y en términos generales, la eliminación del uso de compuestos CFC ha aumentando el grosor de la capa de ozono. El tiempo de vida de estas sustancias es prologando, pudiendo superar los 100 años, así que el grosor de capa de ozono debería ir aumentando con el transcurso de los años.
- Existe una distribución irregular del ozono estratosférico (el que nos protege eficazmente de la dañina radiación ultravioleta) tanto a nivel latitudinal, altitudinal y estacional. Es evidente un "agujero" del mismo en el hemisferio austral debido al vórtice polar intenso, las temperaturas muy bajas y la presencia de las nubes estratosféricas.
- Un vórtice polar intenso, tanto en el hemisferio boreal (norte) como en el austral (sur) parece estar retrasando la recuperación e incluso disminuyendo en los últimos años la de ya por si fina capa de ozono.
- No hay una relación directa entre la disminución de la capa de ozono y el cambio climático. Procesos que aumentan el efecto invernadero pueden provocar mejorías de la capa de ozono y efectos que lo disminuirían podrían potenciarlo.
Se necesita de un esfuerzo mundial comprometido para dar respuesta a los retos climáticos; pero hay una realidad tangible; el acuerdo de Montreal fue un existo para la humanidad y la preservación de la vida en la Tierra.