Recuperación de la capa de ozono: una historia de éxito medioambiental

Destaca la importancia de salvaguardar la capa protectora de ozono de la Tierra y muestra que la acción colectiva, guiada por la ciencia, es la mejor manera de resolver los principales desafíos globales.

La capa de ozono

La capa de ozono en la atmósfera superior bloquea la radiación ultravioleta (UV) que daña los tejidos vivos, incluidos los seres humanos y las plantas. El "agujero" de ozono, que se descubrió en 1985, es el resultado de los clorofluorocarbonos (CFC) emitidos por humanos, que son sustancias químicas que agotan la capa de ozono y gases de efecto invernadero que se utilizan como refrigerantes en refrigeradores y en aerosoles. Casi 200 países firmaron el Protocolo de Montreal en 1987, que eliminó gradualmente la producción y el consumo de CFC.

Un nuevo estudio publicado en Nature demuestra que al proteger la capa de ozono, que bloquea la radiación ultravioleta dañina, el Protocolo de Montreal también protege a las plantas y su capacidad para extraer carbono de la atmósfera.

“El Protocolo de Montreal nació como un mecanismo para proteger y curar la capa de ozono. Ha hecho bien su trabajo durante las últimas tres décadas. La capa de ozono está en camino de recuperarse. La cooperación que hemos visto bajo el Protocolo de Montreal es exactamente lo que se necesita ahora para enfrentar el cambio climático, una amenaza igualmente existencial para nuestras sociedades ”, dijo el secretario general de la ONU, Antonio Guterres, en un mensaje.

La evaluación científica más reciente del agotamiento de la capa de ozono de la OMM y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, publicada en 2018, llegó a la conclusión de que las medidas previstas en el protocolo llevarán a la capa de ozono en el camino de la recuperación y al posible retorno del ozono en el Ártico y el hemisferio norte. - el ozono de latitud antes de mediados de siglo (~ 2035) seguido de la latitud media del hemisferio sur hacia mediados de siglo y la región antártica para 2060.

Aunque se ha interrumpido el uso de halones y clorofluorocarbonos, permanecerán en la atmósfera durante muchas décadas. Incluso si no hubiera nuevas emisiones, todavía hay cloro y bromo más que suficiente en la atmósfera para destruir el ozono en ciertas altitudes sobre la Antártida de agosto a diciembre. Todavía se espera que la formación del agujero de ozono sea un evento anual de primavera. Su tamaño y profundidad se rigen en gran medida por las condiciones meteorológicas particulares del año.

A partir de la primera semana de agosto de 2021, el agujero de ozono reapareció y está creciendo rápidamente y se ha extendido a 23 millones de kilómetros cuadrados el 13 de septiembre, lo que está por encima del promedio desde mediados de la década de 1980. El valor más bajo de ozono durante esta temporada fue de alrededor de 140 UD. El agujero varía de tamaño anualmente y suele alcanzar su mayor área durante los meses más fríos del hemisferio sur, desde finales de septiembre hasta principios de octubre.

Su evolución es monitoreada por satélites y estaciones de observación terrestres del Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM. Esas observaciones se están combinando con modelos numéricos de diferentes organizaciones e instituciones ( NASA , el Servicio de Monitoreo Atmosférico de Copernicus implementado por ECMWF , ECCC , KNMI y otros) para proporcionar información y análisis en tiempo casi real sobre los niveles de ozono en diferentes partes de la estratosfera. , la ubicación y las dimensiones del área agotada de ozono.

En 2020, hubo agujeros de ozono excepcionalmente grandes sobre la Antártida y el Ártico, lo que refleja condiciones meteorológicas extremas. Las condiciones dinámicas específicas en la estratosfera en 2019 llevaron al agujero de ozono antártico más pequeño desde su descubrimiento. Esto muestra la necesidad de una vigilancia y observaciones continuas.

Ozono y clima

El tema de este año es el Protocolo de Montreal: mantenernos frescos, nuestros alimentos y nuestras vacunas.

Las sustancias que agotan la capa de ozono (SAO) también son gases de efecto invernadero (GEI) y su abundancia en la atmósfera a lo largo de los años ha contribuido de manera importante al forzamiento radiativo del clima.

Si bien se espera que las concentraciones de SAO sigan disminuyendo, las concentraciones de gases de efecto invernadero de larga duración han ido en aumento.

La distribución y cantidad de ozono estratosférico depende de la temperatura y la circulación, por lo que los cambios en el clima afectarán la distribución del ozono. Los gases de efecto invernadero de larga duración calientan la troposfera, pero enfrían la estratosfera, lo que provoca cambios en la circulación global, afecta la estabilidad de los vórtices invernales polares y cambia los patrones climáticos.

Por tanto, la evolución futura de la capa de ozono se verá influida por las concentraciones de estos gases de efecto invernadero de larga duración y por el cambio climático.

El Protocolo de Montreal ha provocado un calentamiento evitado muy significativo y la enmienda de Kigali, que regula los gases de sustitución de los hidrofluorocarbonos (HFC), los CFC y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), añade una capa adicional de importante protección climática. La radiación ultravioleta evitada y el cambio climático también tienen beneficios colaterales para las plantas y su capacidad de almacenar carbono a través de la fotosíntesis.

Algunos hallazgos científicos recientes señalan que el agotamiento de la capa de ozono en el vórtice polar ártico podría intensificarse para fines de siglo, a menos que se reduzcan rápida y sistemáticamente los gases de efecto invernadero globales. En el futuro, esto también podría significar una mayor exposición a la radiación ultravioleta en Europa, América del Norte y Asia cuando partes del vórtice polar se desplacen hacia el sur.

Los científicos están monitoreando hasta qué punto el cambio climático está provocando un enfriamiento estratosférico, lo que aumenta las posibilidades de observar temperaturas por debajo de -78 ° C, especialmente en el Ártico, donde hay evidencia de que los inviernos estratosféricos más fríos se están volviendo más fríos. Esas temperaturas son necesarias para la formación de nubes estratosféricas polares donde tiene lugar la destrucción del ozono.

Radiación UV

Varias reacciones al cambio climático se producen por los efectos de la radiación ultravioleta en la biosfera. Por ejemplo, la descomposición o fotodegradación de material vegetal muerto libera carbono a la atmósfera, aumentando la cantidad de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero.

El aumento de la descongelación o el derretimiento de la nieve, el hielo y el permafrost en el Ártico también libera gases de efecto invernadero y tiene un efecto negativo en los ecosistemas expuestos.

Los estudios muestran que la temperatura, la radiación ultravioleta y la frecuencia de las precipitaciones son factores clave que determinan la disponibilidad o la variedad de hábitats adecuados para que sobrevivan determinadas especies de plantas. La radiación UV-B y los factores asociados con el cambio climático afectan el crecimiento de las plantas, la defensa contra patógenos y plagas y la calidad de los cultivos alimentarios.

Para la salud humana, la radiación ultravioleta puede tener efectos negativos importantes, por ejemplo, al provocar cánceres de piel y ciertas enfermedades oculares, como las cataratas. Sin embargo, el Protocolo de Montreal ha jugado un papel importante para evitar un gran número de casos y muertes.

Con respecto a la contaminación, la radiación ultravioleta puede tener un impacto sustancial en la composición y calidad de la atmósfera; sobre la salud del medio ambiente humano, terrestre y acuático. Impulsa la descomposición de contaminantes plásticos con implicaciones para la salud humana y el medio ambiente.

La radiación ultravioleta es un factor importante en la contaminación del aire a escala urbana y continental porque muchos compuestos orgánicos emitidos por las actividades humanas y los procesos naturales son transformados por la radiación solar ultravioleta en productos tóxicos, lo que disminuye la calidad del aire y daña la salud humana. La radiación ultravioleta también es un factor clave de la degradación de los contaminantes en los entornos acuáticos que generan productos tóxicos y cancerígenos.

La calidad del aire depende de la radiación ultravioleta solar en la troposfera y, por lo tanto, del grosor de la capa de ozono estratosférico y está influenciada por el transporte de ozono desde la estratosfera a la troposfera.

Los iones de metales pesados en los sistemas acuáticos son concentrados por los microplásticos después de la oxidación de la superficie por la radiación UV, lo que promueve la unión de los metales a los polímeros, lo que aumenta la toxicidad.

Red de observación del Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM

Las mediciones y análisis atmosféricos permitieron detectar las renovadas emisiones de algunas de las sustancias controladas y propiciaron su reducción oportuna. La Red de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM tiene estaciones en el Ártico y están realizando mediciones de alta calidad de ozono, SAO, GEI y radiación ultravioleta.

En este día, rendimos homenaje a los Servicios Meteorológicos Nacionales y otros socios por continuar con las actividades vitales de monitoreo y observación atmosférica a pesar de las limitaciones de la era COVID-19. El Protocolo y los convenios pertinentes requieren que las Partes y otros actores trabajen en asociación de manera integrada, uniendo recursos financieros, conocimientos y experiencia.

Más sobre el Día Mundial del Ozono, aquí.

15 septiembre 2021

OMM

Agujero de ozono
Ozono