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La Organización Meteorológica Mundial se une al resto de la comunidad internacional para celebrar el Día Mundial del Ozono el 16 de septiembre. Se destaca la importancia de salvaguardar la capa de ozono que protege la Tierra y se demuestra que la acción colectiva, guiada por la ciencia, es la mejor manera de resolver los grandes retos mundiales.

La capa de ozono de la atmósfera superior bloquea la radiación ultravioleta (UV) que daña los tejidos vivos, incluidos los humanos y los vegetales. El "agujero" de la capa de ozono, que se descubrió en 1985, es el resultado de los clorofluorocarbonos (CFC) emitidos por el hombre, que son sustancias químicas que destruyen la capa de ozono y los gases de efecto invernadero utilizados como refrigerantes en los frigoríficos y en los aerosoles. Casi 200 países firmaron el Protocolo de Montreal en 1987, que eliminó la producción y el consumo de CFC.

Un nuevo estudio publicado en Nature demuestra que, al proteger la capa de ozono, que bloquea la radiación UV dañina, el Protocolo de Montreal también protege a las plantas y su capacidad de extraer carbono de la atmósfera.

"El Protocolo de Montreal nació como un mecanismo para proteger y sanar la capa de ozono. Ha cumplido bien su cometido en las últimas tres décadas. La capa de ozono está en vías de recuperación. La cooperación que hemos visto en el marco del Protocolo de Montreal es exactamente lo que se necesita ahora para hacer frente al cambio climático, una amenaza igualmente existencial para nuestras sociedades", dijo el secretario general de la ONU, Antonio Guterres, en un mensaje.

La evaluación científica más reciente de la OMM y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente sobre el agujero de la capa de ozono, publicada en 2018, concluye que las medidas del protocolo llevarán a la capa de ozono a la senda de la recuperación y al posible restablecimiento de la capa de ozono en el Ártico y en las latitudes medias del hemisferio norte antes de mediados de siglo (~2035), seguido de las latitudes medias del hemisferio sur hacia mediados de siglo y de la región antártica hacia 2060.

Aunque se ha dejado de utilizar halones y clorofluorocarbonos, éstos permanecerán en la atmósfera durante muchas décadas. Aunque no se hicieran nuevas emisiones, sigue habiendo suficiente cloro y bromo en la atmósfera para destruir el ozono en ciertas altitudes sobre la Antártida desde agosto a diciembre. La formación del agujero de ozono sigue siendo un acontecimiento anual durante la primavera. Su tamaño y profundidad se deben en gran medida a las condiciones meteorológicas particulares del año.

A partir de la primera semana de agosto de 2021, el agujero de ozono reapareció y está creciendo rápidamente y se ha extendido a 23 millones de kilómetros cuadrados el 13 de septiembre, lo que está por encima de la media desde mediados de la década de 1980. El valor más bajo de ozono durante esta temporada fue de unos 140 DU. El tamaño del agujero fluctúa anualmente y suele alcanzar su mayor superficie durante los meses más fríos del hemisferio sur, desde finales de septiembre hasta principios de octubre.

Su evolución es seguida por los satélites y las estaciones de observación en tierra del Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM. Estas observaciones se combinan con la modelización numérica realizada por diferentes organizaciones e instituciones (NASA, el Servicio de Vigilancia Atmosférica Copernicus implementado por el ECMWF, ECCC, KNMI y otros) para proporcionar información y análisis en tiempo casi real sobre los niveles de ozono en diferentes partes de la estratosfera, la localización y las dimensiones de la zona de destrucción del ozono.

En 2020, se produjeron agujeros de ozono excepcionalmente grandes sobre la Antártida y el Ártico, lo que refleja condiciones meteorológicas extremas. Las condiciones dinámicas específicas en la estratosfera en 2019 dieron lugar al agujero de ozono antártico más pequeño desde su descubrimiento.  Esto muestra la necesidad de mantener la vigilancia y las observaciones.

Ozono y clima

El tema de este año es el Protocolo de Montreal: mantenernos frescos a nosotros, a nuestros alimentos y a las vacunas.

Las sustancias que destruyen la capa de ozono (SAO) son también gases de efecto invernadero (GEI) y su abundancia en la atmósfera a lo largo de los años ha contribuido de forma importante al forzamiento radiativo del clima.

Mientras que se espera que las concentraciones de las SAO sigan disminuyendo, las concentraciones de los gases de efecto invernadero de larga duración han ido aumentando.

La concentración y distribución del ozono estratosférico depende de la temperatura y de la circulación, por lo que los cambios en el clima afectarán a la distribución del ozono. Los gases de efecto invernadero de larga duración calientan la troposfera, pero enfrían la estratosfera, lo que provoca cambios en la circulación global, afectando a la estabilidad de los vórtices polares de invierno y modificando los patrones meteorológicos.

Por lo tanto, la evolución futura de la capa de ozono se verá influida por las concentraciones de estos gases de efecto invernadero de larga duración y por el cambio climático.

El Protocolo de Montreal ha permitido evitar un calentamiento muy importante y la enmienda de Kigali, que regula los gases sustitutivos de los hidrofluorocarbonos (HFC), los CFC y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), añade una nueva e importante protección del clima. Evitar la radiación ultravioleta y el cambio climático también tiene beneficios colaterales para las plantas y su capacidad de almacenar carbono mediante la fotosíntesis.

Algunos hallazgos científicos recientes apuntan a que el agotamiento del ozono en el vórtice polar del Ártico podría intensificarse a finales de siglo si no se reducen rápida y sistemáticamente los gases de efecto invernadero a nivel mundial. En el futuro, esto podría significar también una mayor exposición a la radiación UV en Europa, América del Norte y Asia cuando partes del vórtice polar se desplacen hacia el sur.

Los científicos están vigilando hasta qué punto el cambio climático está provocando un enfriamiento de la estratosfera, lo que aumenta las posibilidades de observar temperaturas por debajo de los -78°C, especialmente en el Ártico, donde hay pruebas de que los inviernos más fríos de la estratosfera son cada vez más fríos. Esas temperaturas son las que se necesitan para la formación de las nubes estratosféricas polares donde tiene lugar la destrucción del ozono. 

Radiación UV

Los efectos de la radiación ultravioleta en la biosfera tienen varias repercusiones en el cambio climático. Por ejemplo, la descomposición o fotodegradación del material vegetal muerto libera carbono a la atmósfera, aumentando la cantidad de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero.

El aumento de la descongelación o el deshielo de la nieve, el hielo y el permafrost en el Ártico también libera GEI y tiene un efecto negativo en los ecosistemas expuestos.

Los estudios demuestran que la temperatura, la radiación UV y la frecuencia de las precipitaciones son factores determinantes para la supervivencia de determinadas especies vegetales. La radiación UV-B y los factores asociados al cambio climático afectan al crecimiento de las plantas, a la defensa contra patógenos y plagas y a la calidad de los cultivos alimentarios.

Para la salud humana, la radiación UV puede tener importantes efectos negativos, por ejemplo, al provocar cánceres de piel y ciertas enfermedades oculares, como las cataratas. Sin embargo, el Protocolo de Montreal ha desempeñado un papel importante para evitar un gran número de casos y muertes.

En cuanto a la contaminación, la radiación UV puede tener un impacto considerable en la composición y la calidad de la atmósfera; en la salud humana, terrestre y del medio acuático. Impulsa la descomposición de los plásticos contaminantes con implicaciones para la salud humana y el medio ambiente.

La radiación UV es un factor importante en la contaminación atmosférica a escala urbana y continental, ya que muchos compuestos orgánicos emitidos por actividades humanas y procesos naturales son transformados por la radiación UV solar en productos tóxicos, lo que disminuye la calidad del aire y perjudica la salud humana. La radiación UV también es un factor clave en la descomposición de los contaminantes en los medios acuáticos, generando productos tóxicos y cancerígenos.

La calidad del aire depende de la radiación UV solar en la troposfera y, por tanto, del grosor de la capa de ozono estratosférico, y está influida por el transporte de ozono desde la estratosfera a la troposfera.

Los iones de metales pesados en los sistemas acuáticos son concentrados por los microplásticos tras la oxidación de la superficie por la radiación UV, lo que favorece la unión del metal a los polímeros, aumentando así la toxicidad.

Red de observación del Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM

Las mediciones y análisis atmosféricos permitieron detectar las nuevas emisiones de algunas de las sustancias reguladas y condujeron a su oportuna reducción.  La Red Mundial de Vigilancia de la Atmósfera de la OMM cuenta con estaciones en el Ártico y en ellas se realizan mediciones de alta calidad del ozono, las SAO, los GEI y la radiación UV.

En este día, rendimos homenaje a los Servicios Meteorológicos Nacionales y a otros socios por continuar con las actividades vitales de vigilancia y observación de la atmósfera a pesar de las limitaciones de la era COVID-19. El Protocolo y los convenios pertinentes exigen que las Partes y otros actores trabajen en asociación de manera integrada, poniendo en común recursos financieros, conocimientos y experiencia.

Fuente: Publicado 15 September 2021

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