La capa de ozono sobre el Ártico, seriamente amenazada por los gases invernadero

Hay una carrera en la atmósfera sobre el Ártico, y la capa de ozono que nos protege de la radiación ultravioleta la perderá si las emisiones de gases invernadero no se reducen rápido.

Un nuevo estudio de un equipo internacional de científicos, incluido el profesor Ross Salawitch de la Universidad de Maryland (UMD), muestra que las temperaturas invernales extremadamente bajas en la atmósfera del Ártico son cada vez más frecuentes y extremas debido a los patrones climáticos asociados con el calentamiento global. El estudio también muestra que esas temperaturas extremadamente bajas están causando reacciones entre las sustancias químicas que los humanos bombearon al aire hace décadas, lo que lleva a mayores pérdidas de ozono.

Los nuevos hallazgos cuestionan la suposición común de que la pérdida de ozono se detendría en solo unas pocas décadas después de la prohibición mundial de 2010 de la producción de sustancias químicas que agotan la capa de ozono llamadas clorofluorocarbonos (CFC) y halones.

El estudio, que fue realizado conjuntamente por UMD, el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener y el Instituto Meteorológico de Finlandia, se publicó en la revista Nature Communications.

"Estamos en una especie de carrera entre la disminución lenta y constante de los CFC, que tardan entre 50 y 100 años en desaparecer, y el cambio climático, que está provocando que las temperaturas extremas del vórtice polar se enfríen a un ritmo rápido", dijo Ross Salawitch, profesor en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la UMD, el Departamento de Química y Bioquímica y el Centro Interdisciplinario de Ciencias del Sistema Terrestre.

"Las temperaturas cada vez más frías crean condiciones que promueven el agotamiento del ozono por los CFC. Por lo tanto, aunque estos compuestos están desapareciendo lentamente, el agotamiento del ozono en el Ártico va en aumento a medida que cambia el clima", agregó, citado por Eureka Alert.

Los nuevos datos del estudio mostraron las temperaturas más bajas del vórtice polar ártico y las pérdidas de ozono más altas registradas en 2020, superando los récords anteriores establecidos hace nueve años en 2011.

El vórtice polar es un sistema relativamente autónomo de baja presión que se forma en la estratosfera, a una altitud de aproximadamente 12 a 50 kilómetros, sobre el Ártico cada otoño y permanece durante períodos variables a lo largo del invierno a primavera. El patrón de temperaturas invernales cálidas y frías en el vórtice polar es muy irregular, por lo que no todos los inviernos son extremadamente fríos.

Pero la tendencia hacia bajas temperaturas más frecuentes y extremas en el vórtice polar preocupa a los investigadores, porque esas condiciones promueven la formación de nubes y eso promueve la pérdida de ozono en la estratosfera polar.

La mayor parte del cloro y una cantidad significativa de bromo en la estratosfera proviene de la descomposición de CFC, halones y otras sustancias que agotan la capa de ozono. Normalmente, dentro del vórtice polar ártico, el cloro no es reactivo, pero las nubes proporcionan las condiciones adecuadas para que el cloro cambie de forma y reaccione con el bromo y la luz solar para destruir el ozono.

A pesar de la drástica reducción de la producción industrial de CFC y halones desde el Protocolo de Montreal en 1987 y la prohibición global que siguió en 2010, estos compuestos de larga duración todavía abundan en la atmósfera. Según la Organización Meteorológica Mundial, no se espera que el cloro y el bromo atmosféricos producidos por los seres humanos caigan por debajo del 50% de sus niveles más altos hasta finales de este siglo.

Para determinar qué significa esta situación para el futuro, los investigadores proyectaron la pérdida de ozono hasta el año 2100 basándose en la tendencia de temperatura a largo plazo en el vórtice polar y la disminución esperada de los compuestos de cloro y bromo. Basaron sus predicciones en el resultado de los 53 principales modelos climáticos utilizados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.

"Todos menos uno de los modelos climáticos que analizamos muestran que los inviernos excepcionalmente fríos en el vórtice polar se volverán más fríos con el tiempo", dijo Salawitch. "Y cuantas más emisiones de gases de efecto invernadero haya, más pronunciada será la tendencia, lo que significa un mayor agotamiento del ozono".

Combinando estas proyecciones con análisis de datos meteorológicos de los últimos 56 años, los investigadores confirmaron que el Ártico ya está experimentando una tendencia significativa hacia temperaturas estratosféricas más bajas y aumentos asociados en las pérdidas de ozono. Además, sus observaciones revelan que estas tendencias están ocurriendo a un ritmo consistente con los modelos climáticos más rápidos.

"Hemos estado diciendo que viene un tren desde hace varios años", dijo Salawitch, señalando los trabajos de investigación que publicó en 2004 y 2006 que mostraban que los inviernos extremos en el Ártico se estaban volviendo más fríos. "Ahora hemos visto el tren pasar zumbando con una pérdida récord de ozono en 2011 y ahora en 2020. Por lo tanto, este documento es realmente una llamada de atención de que algo está sucediendo en la atmósfera que es realmente importante para el ozono, y parece un efecto invernadero los gases lo están impulsando".