Inesperado vínculo: el agujero de ozono y el calentamiento del Ártico

Cuarenta años después, esta "amplificación ártica" se ha observado de primera mano y sigue en nuestros días.

El calentamiento récord del Ártico y la dramática disminución del hielo marino están teniendo graves consecuencias en los ecosistemas sensibles de la región.

Ahora sabemos que esto se debe, en parte, a pequeñas concentraciones de gases de efecto invernadero muy potentes: sustancias que agotan el ozono, como los clorofluorocarbonos (CFC).

Los CFC: los gases “mágicos”

La capa de ozono es una capa protectora en la estratosfera, aproximadamente a 20-50 kilómetros sobre la Tierra, que absorbe la dañina radiación ultravioleta del sol. Las sustancias que agotan el ozono son potentes gases de efecto invernadero, pero son más conocidas por su efecto devastador en la capa de ozono.

Estos productos químicos fueron inventados en la década de 1920. Fueron promocionados como "gases maravillosos" utilizados como refrigerantes, solventes y propulsores, en refrigeradores, aires acondicionados y materiales de embalaje.

No fue sino hasta la década de 1980 cuando los científicos descubrieron un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida y se dieron cuenta del alcance de la naturaleza de estos productos químicos que agotan el ozono.

En 1987, 197 países acordaron eliminar gradualmente su uso de sustancias que agotan el ozono mediante la ratificación del Protocolo de Montreal. El éxito de este histórico acuerdo internacional ha reducido las emisiones de CFC a casi cero; sin embargo, la recuperación del agujero de ozono ha sido más lenta ya que los CFC permanecen en la atmósfera durante décadas.

Debido al efecto de las sustancias que agotan el ozono en la ozonósfera, los científicos del clima que estudian estos productos químicos y sus impactos climáticos, se han centrado en las consecuencias del agotamiento del ozono. El impacto climático de las sustancias que agotan la capa de ozono se ha considerado típicamente pequeño debido a las muy pequeñas concentraciones de estos gases en la atmósfera, y en gran parte no ha sido explorado.

Experimentando con modelos climáticos

Los investigadores estaban interesados en comprender cómo las sustancias que agotan el ozono podrían haber influido en el calentamiento de fines del siglo XX entre 1995 y 2005. Específicamente se eligió este período de tiempo para capturar el rápido aumento de las sustancias que agotan el ozono en la atmósfera durante este tiempo. Desde principios de la década de 2000, las concentraciones atmosféricas han disminuido.

Una forma en que los científicos del clima abordan problemas como éste es usar modelos informáticos de la Tierra para comprender cuáles pueden ser los efectos de diferentes fenómenos, como las erupciones volcánicas y los gases de efecto invernadero, como el metano, sobre la temperatura del aire, los patrones de circulación oceánica, lluvia y así sucesivamente.

Para explorar la contribución de las sustancias que agotan la capa de ozono al calentamiento de finales del siglo XX, se llevó a cabo modelizaciones climáticas durante el período de 1955 a 2005. Una de las simulaciones incorporó todos los diversos factores climáticos históricos: los que calientan el clima, como el carbono dióxido, metano, óxido nitroso y sustancias que agotan el ozono, y las que enfrían el clima, como las partículas volcánicas. La segunda simulación tuvo todos los factores climáticos históricos, excepto las sustancias que agotan el ozono.

Esta es una de las primeras veces que se ha aislado el papel de las sustancias que agotan el ozono. Por lo general, los experimentos con modelos climáticos que examinan los roles de los diferentes impulsores climáticos agruparán todos los gases de efecto invernadero.

La comparación de las dos simulaciones del modelo reveló que el calentamiento global se redujo en un tercio y el calentamiento del Ártico en la mitad cuando las sustancias que agotan el ozono no se incluyeron en la simulación.

Amplificación ártica

¿Por qué las sustancias que agotan el ozono tienen un impacto tan grande a pesar de sus concentraciones atmosféricas muy pequeñas?

Primero, estos compuestos químicos son gases de efecto invernadero muy potentes, un hecho que conocemos desde hace mucho tiempo. En segundo lugar, a fines del siglo XX, el calentamiento del dióxido de carbono se cancela parcialmente por el enfriamiento que proviene de las partículas en la atmósfera, lo que permite que los CFC y otras sustancias que agotan el ozono contribuyan sustancialmente al calentamiento.

Finalmente, cuando se trata de la Amplificación del Ártico, sabemos que este fenómeno surge de las retroalimentaciones dentro del sistema climático que actúa para mejorar el calentamiento, y esto es exactamente lo que encontramos en las simulaciones de los modelos. En la simulación sin sustancias que agotan el ozono, las retroalimentaciones climáticas fueron más débiles que en la simulación con ellas, lo que resultó en una menor amplificación ártica.

El objetivo de las futuras investigaciones es comprender por qué las retroalimentaciones difieren, pero, mientras tanto, nuestro trabajo demuestra claramente el impacto significativo de las sustancias que agotan el ozono en el clima ártico.

Hace treinta años, se firmó el Protocolo de Montreal y los que lo firmaron no estaban pensando en el cambio climático. Sin embargo, las investigaciones como esta destacan el importante papel que desempeñará este acuerdo en la mitigación del calentamiento futuro a medida que las concentraciones de sustancias que agotan el ozono disminuyen con el tiempo.

Dicho esto, sin reducciones masivas en las emisiones de dióxido de carbono en las próximas décadas, las ganancias que lograremos a través del Protocolo de Montreal se verán rápidamente abrumadas. Se necesitan más medidas para proteger el Ártico, y nuestro planeta.