Agujeros en la capa de ozono: ¿son todos iguales? ¿afectan al clima?

 El agujero de la capa de ozono del que más se habla es el de la Antártida pero, ocasionalmente, el ozono protector sobre el Ártico también se destruye, la última vez y con récord en 2020. ¿Por qué ocurren menos episodios de este tipo sobre el hemisferio norte? ¿Se producen después anomalías meteorológicas?

La capa de ozono es un escudo natural en la estratosfera que protege la vida en la Tierra de los niveles nocivos de la radiación ultravioleta y es "vigilada" por estaciones de observación terrestres y satélites, como el Sentinel-5P del programa europeo Copernicus.

Todos los años en la Antártida, entre los meses de julio/agosto y octubre/noviembre, se forma un agujero (luego se cierra) en la capa de ozono, pero no así en el Ártico. En estas latitudes, los últimos se monitorizaron en los meses de primavera de 1997, 2011 y 2020, y siempre han sido mucho más pequeños que los del hemisferio sur.

La extensión máxima del agujero de 2020 se calculó en alrededor de un millón de kilómetros cuadrados, poco si se piensa que sobre la Antártida, ese mismo año, el máximo fue de unos 24,8 millones de kilómetros cuadrados, detalló a Efe Diego Loyola, del Centro Aeroespacial Alemán (DLR).

Loyola es uno de los investigadores que hace dos años estudió, gracias a los datos del instrumento TROPOMI del Sentinel-5P, el "raro" agujero que se abrió sobre el Ártico. Según lo publicado en la revista Atmospheric Chemistry and Physics, las observaciones ofrecieron valores récord bajos de ozono.

"Desde el 14 de marzo y durante cinco semanas, las columnas de ozono sobre el Ártico se vieron reducidas a lo que se considera normalmente 'niveles de agujero de ozono', menos de 220 unidades Dobson", resumió el científico de origen ecuatoriano. 

"Ingredientes" para un agujero de ozono

El ozono es un gas que se encuentra en el aire que respiramos y puede ser bueno o malo, recordó a Efe Javier García-Serrano, del grupo de Meteorología de la Universidad de Barcelona: el "malo" está a nivel del suelo y tiene que ver con los contaminantes de automóviles o fábricas y el "bueno" nos protege de los rayos ultravioletas del Sol.

Tanto Loyola como García-Serrano subrayaron que para que aparezca un agujero en la capa de ozono tienen que coincidir una serie de circunstancias: unas temperaturas extremadamente bajas en la estratosfera (sobre todo, y por debajo de los -80 grados), luz solar, campos de viento y sustancias como los clorofluorocarbonos (CFC).

La temperatura en la estratosfera, más fría en la Antártida, está por tanto directamente relacionada con el agotamiento del ozono. Ello se debe a que las nubes estratosféricas polares, que juegan un papel importante en la destrucción química del ozono, sólo se forman a menos de -78 grados, describe la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

Estas nubes contienen cristales de hielo que pueden hacer que los compuestos no reactivos se vuelvan reactivos destruyendo rápidamente el ozono ante la presencia de luz solar que desencadena las reacciones químicas.

Además, la mayoría del agotamiento del ozono se produce en el interior del denominado vórtice polar (más intenso en la Antártida), una región en la estratosfera en la que soplan vientos circulares muy fuertes capaces de aislar la masa de aire situada en su interior, manteniéndola a una temperatura muy baja.

Cuando las temperaturas en la estratosfera empiezan a subir el agotamiento del ozono se reduce, el vórtice polar se debilita y finalmente se descompone, volviendo los niveles a la normalidad. 

Influencia en el clima

La OMM afirma que si no existiera el Protocolo de Montreal es muy probable que la destrucción de la capa de ozono estos años hubiese sido mayor.

Las sustancias que agotan el ozono (como los CFC y halones) se usaron en su día en refrigeradores o extintores y se han ido eliminando gracias al Protocolo, pero permanecen en la atmósfera décadas y sus concentraciones son aún elevadas.

Si los cambios en la capa de ozono tienen consecuencias en el clima es una vieja discusión de la ciencia; en el caso de la Antártida existen desde hace años estudios que así lo apuntan.

Por ejemplo, en 2011 Science publicó una investigación de científicos de la Universidad de Columbia que constataba que el agujero de la capa de ozono afecta a la circulación atmosférica en el hemisferio sur hasta el ecuador y esto provoca un aumento de las precipitaciones en los subtrópicos.

Más recientemente, el pasado julio, Nature publicó otra centrada en el Ártico: cada vez que la capa de ozono ha adelgazado, se han observado posteriormente anomalías meteorológicas en todo el hemisferio norte.

En el centro y norte de Europa, Rusia y, especialmente Siberia, las primaveras fueron excepcionalmente cálidas y secas.

Liderados por la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, los investigadores realizaron simulaciones que integraban el agotamiento del ozono en dos modelos climáticos y concluyeron que las anomalías meteorológicas observadas en 2011 y 2020 se debieron sobre todo al agotamiento del ozono sobre el Ártico.

Tanto García-Serrano como Loyola ven interesantes y plausibles estas conclusiones, pero más que sentar las bases contribuyen a la discusión.