La NASA simula las consecuencias de un mundo sin CAPA de OZONO

Según la NASA «Es el año 2065. Cerca de dos tercios del OZONO terrestre han desaparecido. No sólo en los polos, sino en todo el planeta.

El tristemente célebre agujero de ozono sobre la Antártida, descubierto por primera vez en los años ochenta, tiene un gemelo sobre el Polo Norte.

La radiación ultravioleta (UV) que cae sobre las ciudades de latitudes medias como Washington D. C. [o Madrid] es lo suficientemente fuerte como para causar quemaduras de sol en sólo cinco minutos».

Así comienza el relato publicado por la NASA con motivo de un curioso experimento llevado a cabo por sus científicos. Y así es, según el relato, el mundo que nos habría tocado vivir en el presente siglo de no haber sido porque 193 países acordaron en 1987 prohibir sustancias químicas dañinas para el OZONO en el llamado Protocolo de Montreal.

Paul Newman, científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, dirigió el equipo responsable de la simulación de «lo que habría sido» si los clorofluorocarbonos (CFC) y otros químicos no hubieran sido prohibidos entonces. La simulación empleó un modelo completo que incluía los efectos químicos sobre la atmósfera, los cambios en el patrón de los vientos y los cambios en la radiación. El análisis ha sido publicado en Atmospheric Chemistry and Physics.

EL MUNDO QUE HEMOS EVITADO

Han pasado dos décadas desde que se descubrió el agujero en la CAPA de OZONO y se le puso un remedio. «Estamos en el momento de preguntarnos: ¿teníamos razón con el OZONO? ¿Funcionó el Protocolo de Montreal? ¿Qué clase de mundo hemos evitado eliminando las sustancias nocivas para el OZONO?», dice Newman, codirector del Panel de Evaluación Científica del Programa de Medio Ambiente de Naciones Unidas.

Los investigadores comenzaron con un modelo de circulación atmosférica que prevé cómo los cambios en la estratosfera influyen en los cambios en la troposfera (las masas de aire próximas a la superficie terrestre).

Las pérdidas de OZONO modifican la temperatura en distintas partes de la atmósfera, y esos cambios promueven o suprimen las reacciones químicas.

Los científicos incrementaron las emisiones de CFC y compuestos similares en un 3% anual, un índice conservador que sólo representa la mitad de lo que se emitía en los años 70. A partir de ahí, dejaron que el mundo simulado evolucionara desde 1975 hasta 2065.

En 2020, el 17% de todo el OZONO ha desaparecido a nivel global, Un nuevo agujero de OZONO empieza a formarse cada año sobre el Ártico.

En el 2040, las concentraciones globales de OZONO caen a los mismos niveles del agujero de la Antártida. El índice de radiación ultravioleta (UV) alcanza el 15 en las horas de máximo calor de un día de verano en las latitudes medias (como España). Actualmente, un índice de 10 es considerado extremo. El sol produce quemaduras en unos 10 minutos.

A finales de 2065, los niveles de OZONO han caído un 67% con respecto a los años 70. La intensidad de la radiación UV es el doble. La exposición al sol produce cáncer de piel y quemaduras en sólo cinco minutos.

UN FILTRO SOLAR NATURAL

La CAPA de OZONO es el filtro solar natural de la Tierra. Absorbe y bloquea casi toda la radiación ultravioleta procedente del sol, protegiendo así a la vida de radiaciones que dañan el ADN.

El gas es creado de forma natural y repuesto a través de una reacción fotoquímica en la alta atmósfera, donde los rayos UV rompen las moléculas de oxígeno (O2) y dejan átomos individuales que se recombinan luego en moléculas de tres átomos (O3).

Al ser transportadas por el viento, el OZONO va siendo eliminado poco a poco por gases atmosféricos naturales, cerrando un ciclo natural de equilibrio que vuelve a empezar nuevamente.

Sin embargo, los clorofluorocarbonos (CFC), inventados en 1929 como refrigerantes y para los aerosoles, alteran ese equilibrio. Los investigadores descubrieron en los años 79 y 80 que los CFC, aparentemente inocuos en la superficie terrestre, eran reactivos en la estratosfera (entre 10 y 50 kilómetros de altitud), donde se concentra el 90% del OZONO del planeta. Allí, las radiaciones UV hacen que los CFC y compuestos similares se rompan en átomos de cloro y bromo, con capacidad para destruir las moléculas de OZONO. Estas sustancias artificiales destructoras del OZONO permanecen durante décadas en la estratosfera.

Así fue como en los años 80, las sustancias dañinas para el OZONO abrieron un «agujero» sobre la Antártida que duró todo el invierno. Fue el comienzo de la concienciación de los efectos de la actividad humana sobre la atmósfera.

Post sobre la CAPA de OZONO

Fluctuaciones en la CAPA de OZONO

Tras tres décadas de mediciones por satélite de la CAPA de OZONO, los científicos climáticos por fin ven una tendencia positiva de recuperación global gracias a los esfuerzos internacionales por frenar el uso de las sustancias nocivas.

FUENTE: Agencia Espacial Europea ESA

La parte de la atmósfera terrestre con altas concentraciones de OZONO protege la vida en nuestro planeta de la radiación ultravioleta del Sol. Sin embargo, ciertos contaminantes destruyen este gas, haciendo que el grosor de su capa disminuya y creando el famoso agujero de la CAPA de OZONO.

El agotamiento del OZONO en nuestra atmósfera y el consiguiente aumento de la exposición a la radiación ultravioleta provocan cáncer de piel, cataratas y trastornos en el sistema inmunitario de los humanos, así como daños en animales, plantas e incluso el fitoplancton microscópico.

El OZONO de la atmósfera, situado a unos 11-50 km por encima de la superficie terrestre, comenzó a disminuir en todo el mundo a partir de los años setenta del siglo pasado. La reducción más importante se produjo en la alta estratosfera, a un ritmo de entre el 4% y el 8% por década.

Esta tendencia se ha visto interrumpida tras los acuerdos internacionales para la reducción en el uso de sustancias que agotan el OZONO y los satélites de vigilancia ya han detectado los primeros signos de recuperación.

Aunque la cobertura que ofrecen los satélites es adecuada, su funcionamiento está limitado temporalmente. En cambio, los científicos climáticos precisan de lecturas que abarquen 30 años o más para poder analizar las tendencias con precisión.

El OZONO, en particular, varía dependiendo de la estación y de la actividad solar, por lo que se necesitan décadas para separar esta variabilidad natural de los cambios influidos por el hombre.

Para responder a este problema, los científicos de la Iniciativa sobre el Cambio Climático de la Agencia Espacial Europea (ESA) están armonizando las mediciones procedentes de distintos satélites para obtener una visión a largo plazo de la variabilidad del OZONO.

Las lecturas se remontan a 1995 en el caso de ‘columnas totales’ –el OZONO total de todas las capas de la atmósfera– y a 2001 en el caso de perfiles de OZONO con alta resolución vertical, que permiten identificar las distintas capas.

Los registros proceden de cinco sensores satelitales capaces de proporcionar mediciones con una resolución vertical elevada, como los de la antigua misión Envisat de la ESA, junto a la información actual de la canadiense SciSat y el satélite sueco Odin.

Recientemente se han añadido las mediciones de los satélites ERBS y Suomi NPP de la NASA, ampliando la cobertura hasta 1984.

«Al combinar los datos de la Iniciativa sobre el Cambio Climático con los de la NASA, vemos claramente tendencias negativas en el ozono de la alta atmósfera antes de 1997 y tendencias positivas tras esa fecha», afirma Viktoria Sofieva, científica investigadora senior del Instituto Meteorológico Finlandés. «Las tendencias de la alta estratosfera más allá de los trópicos son estadísticamente significativas y preludian una cierta recuperación del OZONO».

Las mediciones de OZONO con alta resolución vertical son esenciales para identificar estas tendencias. La futura misión Altius de la Iniciativa de Vigilancia de la Tierra de la ESA ofrecerá mediciones continuas para la vigilancia del clima a largo plazo.

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