La ciencia ya conoce el año en el que desaparecerá el agujero de la capa de ozono

El agujero de la capa de ozono está menguando y los científicos ya han calculado la fecha en la que desaparecerá totalmente gracias a las acciones conjuntas durante años de la comunidad internacional por eliminar los contaminantes que provocan su existencia.

Un nuevo estudio dirigido por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ya confirma que la capa de ozono antártica se está recuperando, tal y como defiende el artículo Tomando huellas de la recuperación del ozono antártico, publicado ayer 5 de marzo por la revista Nature. Una investigación y unos resultados que han sido posibles gracias a la financiación, en parte, por la Fundación Nacional de Ciencias y la NASA.

En la estratosfera de la Tierra, el ozono es un gas natural que actúa como una especie de protector solar, salvaguardando al planeta de la dañina radiación ultravioleta del sol.

Protocolo de Montreal

En 1985, los científicos descubrieron un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida que se abrió durante la primavera austral, entre septiembre y diciembre. Esta disminución estacional del ozono, provocada por sustancias originadas por el hombre, permitió que los rayos ultravioleta se filtraran repentinamente hasta la superficie, una circunstancia que provoca cáncer de piel y otros efectos adversos para la salud.

Para remediar estos efectos, el protocolo de Montreal, un acuerdo que fue negociado en 1987 y entró en vigor el 1 de enero de 1989, se estableció las reducciones de las contaminantes, que afectaban a la capa que envuelve la Tierra y que minimiza parte de la radiación que llega a la corteza terrestre.

El resultado directo de los esfuerzos globales para reducir las sustancias que la agotan se ha reflejado gracias a la observación científica y la ayuda de los satélites en el espacio.

Menos sustancias en la atmósfera

Ya se conocían los signos de la recuperación de la capa de ozono por parte de los científicos, sin embargo, el nuevo estudio del MIT es el primero en demostrar, «con un alto grado de confianza estadística, que esta recuperación se debe principalmente a la reducción de las sustancias que agotan el ozono, frente a otros factores, como la variabilidad natural del clima o el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero a la estratosfera», según reflejan sus autores.

Las sustancias que agotan la capa de ozono (SAO) son sustancias químicas que tienen el potencial de reaccionar con las moléculas de ozono de la estratosfera. Las SAO son básicamente hidrocarburos clorados, fluorados o bromados e incluyen: Clorofluorocarbonos (CFC) Hidroclorofluorocarbonos (HCFC).

Pruebas científicas

«Hay muchas pruebas cualitativas que demuestran que el agujero de ozono en la Antártida está mejorando. Este es realmente el primer estudio que ha cuantificado la confianza en la recuperación del agujero de ozono», afirma la autora del estudio, Susan Solomon, profesora de Estudios Ambientales y Química.

El estudiante de posgrado Peidong Wang, del grupo de Solomon del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS), es el autor principal. Entre sus coautores se encuentran Solomon y el científico investigador del EAPS Kane Stone, junto con colaboradores de varias otras instituciones.

95% de confianza

«La conclusión es que, con un 95% de confianza, se está recuperando, lo cual es fantástico y demuestra que realmente podemos resolver los problemas ambientales», recalca Solomon.

En su nuevo estudio, el equipo del MIT adoptó un enfoque cuantitativo para identificar la causa de la recuperación del ozono antártico. Los investigadores tomaron prestado un método de la comunidad del cambio climático, conocido como «huella dactilar», del que fue pionero Klaus Hasselmann, galardonado con el Premio Nobel de Física en 2021 por esta técnica.

En el contexto del clima, la huella dactilar se refiere a un método que aísla la influencia de factores climáticos específicos, aparte del ruido meteorológico natural.

Huella antropogénica

Hasselmann aplicó la huella dactilar para identificar, confirmar y cuantificar la huella antropogénica, provocada por el hombre, del cambio climático.

Solomon y Wangon aplicaron el método de huellas dactilares para identificar otra señal de búsqueda antropogénica: el efecto de las reducciones humanas en las sustancias que agotan la capa de ozono en la recuperación del agujero de ozono.

«La atmósfera presenta una variabilidad realmente caótica», comenta Solomon. «Lo que estamos tratando de detectar es la señal emergente de recuperación del ozono frente a ese tipo de variabilidad, que también ocurre en la estratosfera».

Simulaciones digitales

Los investigadores comenzaron con simulaciones de la atmósfera de la Tierra y generaron múltiples «mundos paralelos» o gemelos digitales,  simulaciones de la misma atmósfera global, bajo diferentes condiciones iniciales.

Por ejemplo, realizaron simulaciones bajo condiciones que suponían que no había aumento de los gases de efecto invernadero ni de las sustancias que agotan la capa de ozono.

En estas condiciones, cualquier cambio en la capa de ozono debería ser el resultado de la variabilidad climática natural. También realizaron simulaciones con sólo un aumento de los gases de efecto invernadero, así como sólo una disminución de las sustancias que agotan la capa de ozono.

Observaciones satelitales

Compararon estas simulaciones para observar cómo cambiaba el ozono en la estratosfera antártica, tanto con la estación como a distintas altitudes, en respuesta a distintas condiciones iniciales.

A partir de estas simulaciones, trazaron un mapa de los momentos y las altitudes en que el ozono se recuperaba de un mes a otro, a lo largo de varias décadas, e identificaron una «huella» o patrón clave de recuperación del ozono que se debía específicamente a las condiciones de disminución de las sustancias que agotan la capa de ozono.

El equipo buscó esta huella en observaciones satelitales reales del agujero de ozono antártico desde 2005 hasta la actualidad. Descubrieron que, con el tiempo, la huella que identificaron en las simulaciones se volvió cada vez más clara en las observaciones.

15 años de registros

En 2018, la huella estaba en su punto más fuerte y el equipo pudo decir con un 95 por ciento de confianza que la recuperación del ozono se debió principalmente a la reducción de las sustancias que lo agotan.

«Después de 15 años de registros de observación, vemos esta relación señal-ruido con un 95% de confianza, lo que sugiere que hay sólo una pequeña posibilidad de que la similitud de patrones observados pueda explicarse por el ruido de variabilidad», destaca Wang.

«Esto nos da confianza en la huella digital. También nos da confianza en que podemos resolver problemas ambientales. Lo que podemos aprender de los estudios del ozono es cómo los diferentes países pueden cumplir rápidamente estos tratados para reducir las emisiones».

Recuperación del ozono

Si la tendencia continúa y la huella de la recuperación del ozono se hace más fuerte, Solomon prevé que pronto habrá un año en que la capa de ozono permanecerá completamente intacta. Y, con el tiempo, el agujero de ozono debería permanecer cerrado para siempre.

«En torno al año 2035, podríamos llegar a ver un año en el que no se produzca ningún agotamiento del agujero de ozono en la Antártida. Y eso será muy emocionante para mí», finaliza Wang. «Y algunos de ustedes verán cómo el agujero de ozono desaparece por completo durante sus vidas. Y eso es lo que ha ocurrido», finaliza el científico.