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Estado de la capa de ozono y su relación con el cambio climático

30/09/2019 - Este agosto, como todos los años desde los años 80, el agujero de ozono ha hecho su presencia en la Antártida con una extensión muy similar a la media histórica. El 18 de agosto alcanzó un mínimo histórico en la concentración de ozono. Sin embargo, pocos días después, la aparición de un calentamiento repentino de la estratosfera introdujo aire más caliente y rico en ozono en el vórtice polar logrando desplazarlo de su situación habitual. Este hecho singular nos permite casi asegurar, a estas alturas, que en 2019 registraremos un agujero de ozono de menor intensidad y extensión, tal y como ocurrió en el año 2002 cuando éste se dividió en dos.

El calentamiento repentino de la estratosfera ( CRE) ha desplazado el vórtice polar, que se sitúa normalmente sobre la Antártida, hacia Sudamérica, lo que ha provocado que ciudades como Ushuaia (Argentina), que normalmente se encuentran fuera del agujero de ozono, lleven desde el día 3 de septiembre bajo su influencia (y según las predicciones esta situación se mantendrá por lo menos hasta el día 18 de septiembre). Al mismo tiempo, los valores de ozono sobre el casquete polar han alcanzado máximos históricos lo que se traduce en que el área que ocupa el agujero de ozono es mínima. Este año, por tanto, nos encontramos ante una situación muy peculiar. Los CRE son raros en el hemisferio sur, ya que sólo se han se registrado dos en los últimos años, en 2002 y 2010.

Estado de la capa de ozono el 18 de agosto de 2019, día en el que se alcanzó un mínimo histórico en la concentración de este gas
Estado de la capa de ozono el 18 de agosto de 2019, día en el que se alcanzó un mínimo histórico en la concentración de este gas

Por el momento no podemos decir que estos eventos tengan una relación con el cambio climático. Sin embargo, la evolución presente y futura del agujero y la capa de ozono sí están estrechamente ligados al cambio climático. Por un lado, el agujero de ozono ha provocado un cambio en el clima del hemisferio sur alterando, entre otras cosas, el patrón de lluvias en la región. Por otro lado, el cambio climático está alterando la distribución global de la capa de ozono debido a la intensificación de la circulación Brewer-Dobson, lo que va a suponer una recuperación de la capa de ozono con concentraciones superiores a las que había antes del inicio de la destrucción de la misma, en latitudes altas, y a concentraciones de ozono menores en los trópicos.

Efectivamente, los últimos informes publicados sobre la evolución de la capa de ozono (Ozone Assessment WMO/UNEP 2018, LOTUS-SPARC 2019) indican que la misma se está recuperando, observándose desde 2010 una tendencia positiva en la alta estratosfera. La recuperación se estima que culmine hacia el año 2050 debido a la larga vida en la atmósfera de las sustancias que lo destruyen. Esta recuperación de la capa de ozono que estamos observando no es sólo debida a la disminución drástica en las emisiones de las sustancias que la destruyen (SDO), CFCs principalmente, como consecuencia del éxito del Tratado de Montreal, sino que se debe también al enfriamiento de la estratosfera provocado por el cambio climático y que ralentiza las reacciones químicas de su destrucción. Ambos factores contribuyen aproximadamente en partes iguales.

Agujero de ozono el día 16 de agosto asimilado con datos del satélite GOME2
Agujero de ozono el día 16 de agosto asimilado con datos del satélite GOME2

No obstante, esta recuperación de la capa de ozono está en riesgo, tal y como indica un artículo recientemente publicado en "Nature Geoscience". Las emisiones recientemente detectadas de CFC11 en el sudeste asiático, las emisiones de cloroformo de vida corta, no regulados en el Tratado de Montreal, junto con el calentamiento global que está incrementando la emisión de SDOs de origen natural y las concentraciones de óxido nitroso (N2O) y metano (CH4), son todos ellos factores que afectan a la recuperación de la capa de ozono.

Estos recientes hallazgos, junto al registro de eventos anómalos sobre la Antártida, como el de este año, ponen de manifiesto la importancia de seguir midiendo el ozono y las sustancias que lo destruyen. Nuestra capacidad de entender y prever la evolución futura de la capa de ozono y de garantizar el éxito del Tratado de Montreal depende de ello.

Agujero de ozono el día 9 de septiembre asimilado con datos del satélite GOME2
Agujero de ozono el día 9 de septiembre asimilado con datos del satélite GOME2

En resumen, la rapidez con la que están teniendo lugar los cambios en la composición atmosférica, y con ello el cambio climático, por un lado, y la estrecha interacción entre procesos atmosféricos hasta hace poco considerados como independientes (como la relación entre cambio climático y la destrucción de la capa de ozono), hace que el estudio de la atmósfera sea cada vez más complejo, no solo para investigadores, sino también para meteorólogos operativos quienes cada vez encuentran más eventos meteorológicos singulares para los cuales no funcionan correctamente los modelos conceptuales atmosféricos clásicos. Todo ello hace que la observación atmosférica y los recursos necesarios para entender los nuevos procesos atmosféricos deben ser reforzados de forma importante y decidida como ya están haciendo algunos servicios meteorológicos de primera línea mundial.

Estado de la capa de ozono el 1 de septiembre de 2019
Estado de la capa de ozono el 1 de septiembre de 2019

Referencias

Assessments on the state of the ozone layer: http://ozone.unep.org/en/assessment-panels/scientific- assessment-panel

Fang, Xuekun, John A. Pyle, Martyn P. Chipperfield, John S. Daniel, Sunyoung Park, and Ronald G. Prinn. "Challenges for the Recovery of the Ozone Layer." Nature Geoscience 12, no. 8 (August 2019): 592?96. https://doi.org/10.1038/s41561-019-0422-7.

Montzka, et al. (2018), An unexpected and persistent increase in global emissions of ozone-depleting CFC-11, Nature, 557, 413?417, doi:10.1038/s41586-018-0106-2.

SPARC report "Long-term Ozone Trends and Uncertainties in the Stratosphere (LOTUS)", http://www.sparc-climate.org/publications/sparc-reports/sparc-report-no-9/

Rigby et al (2019) Increase in CFC-11 emissions from eastern China based on atmospheric observations, Nature, 569,546?550, doi:10.1038/s41586-019-1193-4

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