En 2022, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente presentaron
Al mismo tiempo, investigadores del Servicio de VigilanciaLa atmósfera del programa espacial europeo Copernicus informó que el agujero de ozono sobre la Antártida en 2022 fue el 12º más grande en 43 años de observaciones. Al mismo tiempo, durante tres años seguidos, el agujero de ozono sobre el polo sur de la Tierra se cierra anormalmente tarde: solo a fines de diciembre.
Cambio en la capa de ozono en 2022. Video: Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus, ECMWF
¿Qué es la capa de ozono y el agujero de ozono?
El ozono es un gas incoloro que se encuentra en todoscapas de la atmósfera. Esta es una modificación alotrópica del oxígeno, en la que se conectan tres átomos de este elemento químico. El ozono es un agente oxidante muy potente: es mucho más reactivo que el oxígeno diatómico y entra en interacción química con casi todos los metales y no metales, muchas sustancias inorgánicas y orgánicas.
La mayor parte del ozono en la atmósfera terrestre (alrededor del 90%)está en la estratosfera. Es parte de la envoltura gaseosa de la Tierra que comienza a una altitud de unos 10 a 16 km (dependiendo de la latitud) sobre la superficie del planeta y se extiende hasta una altitud de unos 50 km. El ozono en la estratosfera protege la vida en la Tierra de la fuerte radiación ultravioleta.
Distribución del ozono en la atmósfera.Se considera ozono útil aquel que se forma en la estratosfera a más de 15 km de la superficie terrestre. Es esta área la que protege a los organismos vivos de la dañina radiación ultravioleta. Un aumento en la concentración de ozono en la troposfera cerca de la superficie del planeta está asociado con emisiones antropogénicas y tiene un carácter nocivo y tóxico. Imagen: Salawitch et al, OMM, 2019; Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus
El agujero de la capa de ozono es una zona típicamenteregiones polares, en las que el contenido total de ozono en la columna atmosférica (una columna de aire con una superficie de 1 m²) cae por debajo de 220 unidades Dobson. Una de esas unidades equivale a una capa de ozono de 10 micrones a presión y temperatura estándar.
Normalmente, cuando la gente habla de agujeros de ozono,Se refiere al adelgazamiento de la capa de ozono sobre la Antártida. Esto se debe a que las condiciones meteorológicas y químicas especiales que se forman sobre el polo sur aumentan el impacto antropogénico en la estratosfera.
El tamaño máximo del agujero de ozono sobre la Antártida desde 1979 hasta 2022. Imagen: CAMS
Las bajas temperaturas de la noche polar y la diferencia entrepolos fríos y zonas templadas más cálidas conduce a la formación de un vórtice polar estratosférico. Consiste en fuertes corrientes de aire que circulan en lo alto de la atmósfera sobre la Antártida, sellando el aire frío de arriba y permitiendo que se acumulen sustancias químicas que agotan la capa de ozono. Como resultado, se forma un agujero de ozono sobre la región cada primavera en el hemisferio sur.
Sin embargo, este no es el único conocidoobjeto parecido. Procesos similares (aunque menos regulares y menos estables debido a la proximidad a las cadenas montañosas del continente) también se pueden observar en el Polo Norte. Y el año pasado un investigador canadiense informó sobre el descubrimiento de un gran agujero de ozono en la región tropical.
¿Cómo ha cambiado el agujero de ozono en 2022?
Como cada año, la llegada del verano australiano (enEn el hemisferio sur, la primavera comienza en septiembre y el verano en diciembre) con temperaturas estratosféricas relativamente más altas provocan la ruptura del vórtice polar. Como resultado, concentraciones más altas de ozono en las latitudes medias se mueven hacia la región del polo sur, llenando el área agotada y cerrando el agujero.
Formación estacional anual y cierreagujero de ozono sobre la Antártida. Datos promediados de observaciones a largo plazo y valores anómalos para 2020-2022. Imagen: Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus, ECMWF
Pero, mientras que el área promedio del agujero de ozonogeneralmente disminuyendo rápidamente en octubre e incluso más rápido en noviembre, en los últimos tres años, los investigadores han observado que el agujero de ozono persiste hasta noviembre y se cierra solo en diciembre. Las observaciones a largo plazo muestran que esto solía ocurrir a fines de octubre o noviembre, y en 2022 el agujero de ozono se cerró solo a mediados de diciembre. Al mismo tiempo, el agujero de ozono más largo en la historia de las observaciones en 2020 duró aún más y se cerró solo el 28 de diciembre.
Un estudio satelital mostró que en 2022año, la superficie máxima del agujero de ozono fue de casi 25 millones de km². Este es el duodécimo resultado en toda la historia de observaciones desde 1979. Al mismo tiempo, los investigadores ya habían registrado una tendencia a largo plazo hacia la reducción del área del agujero desde el año 2000; sólo los últimos tres años han roto esta tendencia.
El área del agujero de ozono sobre el Polo Sur según observaciones a largo plazo. Imagen: CAMS
¿Restauración de la capa de ozono o crecimiento de agujeros?
Como se señala en un estudio de la ONU y la OMM,La concentración de sustancias que agotan la capa de ozono en la estratosfera, aunque lentamente, ha ido cambiando: ha ido disminuyendo desde finales de la década de 1990. Esto se debe, según los investigadores, a la adopción del Protocolo de Montreal sobre Sustancias que Agotan la Capa de Ozono. Este documento, adoptado en 1987 y que entró en vigor en 1989, definió una lista de medidas para proteger la capa de ozono. En primer lugar, introdujo una restricción gradual en la producción y uso de clorofluorocarbonos.
Reducir la cantidad de sustancias que destruyen el ozono en la troposfera. Datos observacionales y pronóstico. Imagen: OMM, PNUMA, NOAA, NASA, Comisión Europea
Sin embargo, el hecho de que este largoLa "temporada de agujeros de ozono" se repite por tercera vez consecutiva, lo que sugiere que factores adicionales pueden estar trabajando en la estratosfera del Polo Sur. Investigadores del servicio de monitoreo atmosférico del programa espacial europeo Copernicus nombran tres posibles factores, dos de los cuales son constantes y el tercero es característico solo para 2022.
Primero, tamaño y vida útil.el agujero de ozono puede depender de la fuerza del vórtice polar. El área de baja presión atmosférica formada bajo la influencia de muchos factores climáticos acumula una mayor cantidad de sustancias nocivas. Por ejemplo, el desarrollo del agujero de ozono en 2019 se detuvo abruptamente por un repentino evento de calentamiento estratosférico sobre la Antártida en septiembre que interrumpió el vórtice polar.
Además, un área que agota la capa de ozono crea un circuito de retroalimentación a través del efecto radiativo, lo que ralentiza el calentamiento primaveral de la estratosfera y, por lo tanto, prolonga la vida útil del agujero de ozono.
En segundo lugar, el calentamiento global esefecto de enfriamiento en la estratosfera media y alta: el efecto invernadero reduce el intercambio entre las diferentes capas de la atmósfera terrestre (las masas de aire más cálidas quedan "encerradas" en las capas inferiores). Según los investigadores, la disminución de la temperatura de la estratosfera incide en el crecimiento y aumento de la "esperanza de vida" de los agujeros de ozono.
Finalmente, en 2022 hubo una poderosa erupciónVolcán Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. La liberación de una gran variedad de aerosoles y partículas de ceniza provocó una de las mayores perturbaciones en la estratosfera en muchos años. Aunque el efecto de la liberación sobre el estado de la capa de ozono aún se comprende poco, los investigadores creen que podría conducir a un aumento en el tamaño y la vida útil del agujero de ozono.
Cambios en el área de los agujeros de ozono en observaciones a largo plazo. Video: Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus
Todo esto indica que los localesLos cambios interanuales en la Antártida no contradicen la tendencia global hacia la restauración de la capa de ozono en su conjunto en la atmósfera terrestre. Sin embargo, debido a la larga vida útil de las sustancias químicas que destruyen el ozono, serán necesarias varias décadas más.
La ONU y la OMM prevén en su informe queregiones subpolares de la Antártida, las concentraciones de ozono volverán a los niveles anteriores a 1980 solo para 2066. Al mismo tiempo, el pronóstico para el Ártico es más positivo: 2045, y en promedio para la mayor parte del globo en la zona ubicada entre 60 ° N. y 60°S — alrededor de 2040.
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