¿Qué ha pasado con el agujero de la capa de ozono?

Desde el resonante descubrimiento de la existencia de un agujero en la capa de ozono y las medidas mundiales para combatirlo a finales de los años 80, cada vez se habla menos del tema. Veamos en qué consiste y si sigue siendo un problema.

Agujero de ozono
Representación del agujero en la capa de ozono, situado sobre el polo sur, de tamaño mayor que toda la Antártida. Créditos: ESA

En los últimos años se ha hablado mucho del agujero de ozono, de sus causas y de los efectos nocivos que produce su presencia. También se han emprendido con éxito contramedidas en todo el mundo.

Mientras que la prensa ha prestado cada vez menos atención a este problema en los últimos años, los científicos han creado, por el contrario, un sistema eficaz para seguir y predecir su evolución. De hecho, sigue siendo un problema de absoluta actualidad aunque existe la posibilidad real de que se resuelva en las próximas décadas.

¿Qué es el ozono?

El ozono es un gas incoloro pero de olor muy característico. El olor a ozono es más perceptible después de tormentas en las que la actividad eléctrica (rayos) ha sido especialmente intensa.

Su fórmula química es O3, es decir, una molécula compuesta por tres átomos de oxígeno. En la naturaleza, se forma cuando la molécula de oxígeno O2 es descompuesta por las radiaciones solares más energéticas (UV y rayos X), pero también por los rayos, en dos átomos simples (O + O) que luego se unen cada uno a una molécula de oxígeno (O + O2) para formar el ozono O3.

El nombre ozono proviene del verbo griego "ὄζειν" (ózein) que significa "emitir un olor". El olor del ozono se compara con el del ajo en altas concentraciones o con el del heno recién cortado.

En la naturaleza, el ozono se encuentra en la atmósfera, y predominantemente (más del 90%) en la estratosfera , es decir, en esa capa de la atmósfera que se extiende entre aproximadamente 10 km y 50 km de altura. Este ozono estratosférico se define como ozono "bueno" porque consigue absorber la radiación ultravioleta y los rayos X del Sol, impidiendo que llegue a la superficie, creando así un escudo protector natural para nuestro planeta.

Agujero de ozono
Imagen en falso color del ozono total sobre la Antártida en septiembre de 2003. Créditos: NASA

La radiación ultravioleta (UV), además de producir quemaduras en la piel, acelera el envejecimiento, provoca daños oculares, desencadena reacciones fotoalérgicas, pero sobre todo puede provocar tumores en la piel.

Por otro lado, la fracción restante de ozono (alrededor del 10%) presente en la naturaleza es de origen antropogénico (es uno de los productos de la contaminación) y se encuentra en la troposfera, es decir, la capa más baja de la atmósfera donde vivimos. Esto es perjudicial para los seres humanos, los animales y la vegetación.

La cantidad de ozono presente en la atmósfera se mide en unidades Dobson (DU). Si la cantidad media de ozono en la atmósfera es de 250 DU, en el agujero de ozono cae por debajo de 100 DU.

El descubrimiento del "agujero" en la capa de ozono

En la segunda mitad del siglo XX se producía en grandes cantidades un tipo de gas para diferentes propósitos, como gases refrigerantes para heladeras y aires acondicionados, gases propulsores utilizados en latas de aerosol, gases solventes y gases de limpieza para componentes electrónicos.

Todos estos gases tenían una característica común, es decir, eran capaces de unirse al ozono y destruirlo. De hecho, estos gases se denominan ODS (Ozone-Depleting Substances, es decir, sustancias que agotan la capa de ozono) y entre estos se encuentran los CFC (clorofluorocarbonos).

Cuando los gases clorofluorocarbonos se liberan y llegan a la estratosfera, aquí la radiación solar los rompe, liberando cloro que luego destruye las moléculas de ozono.

Corría el año 1974 cuando un artículo científico publicado en la revista Nature, escrito por Molina y Rowland, alertaba a la comunidad científica de las posibles consecuencias de los gases SAO sobre el ozono atmosférico. Sin embargo, no fue hasta 1985 que los científicos Joseph Farman, Brian Gardiner y Jonathan Shanklin del British Antártida descubrieron que la capa de ozono sobre la Antártida durante la primavera se adelgazaba hasta el punto de formar un verdadero agujero, por lo que dejaba libre acceso a la radiación solar ultravioleta.

Sus características

La principal característica del agujero de ozono es su periodicidad: no está presente durante todo el año sino sólo durante los meses de septiembre-octubre, es decir, se forma durante la primavera austral (que corresponde al otoño en el hemisferio norte) para luego desaparecer. durante las temporadas restantes (ya en noviembre).

Esta periodicidad se debe al llamado vórtice polar sur, es decir, un vórtice que se establece al comienzo de la primavera austral y está formado por vientos intensos a gran altura que giran sobre los polos sur y son capaces de concentrar allí los gases ODS. las cuales, en combinación con las bajas temperaturas destruyen de manera muy eficiente el ozono presente en esa zona de la atmósfera.

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Cuando las temperaturas en la atmósfera superior (estratosfera) comienzan a aumentar a finales de la primavera del hemisferio sur (es decir, a partir de noviembre), el agotamiento del ozono se ralentiza, el vórtice polar se debilita y finalmente se descompone, y a finales de diciembre los niveles de ozono vuelven a la normalidad.

El vórtice polar se forma tanto en el polo sur como en el polo norte, sin embargo este último es menos intenso y menos estable, por lo que produce efectos mucho menos intensos sobre el ozono, cuyo agujero se forma principalmente sobre el polo sur.

El problema es que año tras año durante la primavera austral se ha ido formando un agujero cada vez más grande, ahora más grande que todo el continente antártico.

Medidas de aplicación de la ley

Poco tiempo después del descubrimiento de la existencia del agujero de ozono, se firmó en 1987 el Protocolo de Montreal, que entró en vigor en 1989, con el que se prohibieron los gases ODS (aplicado por 197 naciones).

Gracias a esta iniciativa, la capa de ozono poco a poco dejó de crecer rápidamente con el tiempo, incluso mostrando signos de reducción.

Agujero de ozono
Secuencia de imágenes de la Tierra vista desde el polo sur con la evolución del tamaño del agujero de la capa de ozono (en azul) desde 1970 hasta 2021. Créditos:

Se estima que si no hubiera existido el Protocolo de Montreal, el agujero sería hoy un 40% mayor. En cambio, gracias a este protocolo, la concentración de gas ODS se ha reducido en un 40% y la capa de ozono se está restaurando a un ritmo del 3% cada década.

Se estima que para 2030 la incidencia de cánceres de piel debido al exceso de radiación UV (exceso debido al adelgazamiento de la capa de ozono) disminuirá en aproximadamente 2 millones de casos.

Desde su descubrimiento, el agujero de ozono ha sido monitoreado diariamente. Existe un servicio de monitoreo atmosférico llamado CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) dentro del programa Copernicus (un proyecto europeo de observación de la Tierra).

El CAMS, mediante la integración de datos procedentes del espacio y de la Tierra con modelos de la atmósfera, vigila el ozono en la atmósfera y la radiación ultravioleta que lo atraviesa, proporcionando indicaciones sobre las tendencias de su concentración en el pasado, en la actualidad y las previsiones para el futuro.