El increíble acto de desaparición del agujero de ozono

El agujero de ozono sobre la Antártida, ha tenido un sorprendente y repentino retroceso, desapareciendo completamente el 19 nov 2000.

see captionLuego de haber batido su propio record en tamaño, a mediados de septiembre, el agujero de ozono sobre la Antártida, ha tenido un sorprendente y repentino retroceso, desapareciendo completamente para el 19 de noviembre, afirmaron científicos de NASA.

El agujero de ozono crece y disminuye todos los años con las estaciones, desapareciendo lentamente a medida que el hemisferio sur alcanza el máximo de su verano. Pero este año, el agujero se cerró antes que los años recientes; durante los últimos tres años el agujero ha persistido al menos hasta diciembre, de acuerdo con el Dr. Richard McPeters, investigador principal del Espectrómetro Cartográfico Total de Ozono (TOMS por la sigla en inglés) del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de NASA (GSFC).

Derecha: Concentraciones de ozono sobre el hemisferio sur, justo después de la desaparición del agujero de ozono, que hubiese aparecido de color púrpura o rosado. Esta imagen fue elaborada con datos obtenidos con Espectrómetro Cartográfico Total de Ozono (TOMS).

Disiparse antes de lo esperado, luego de haberse ensanchado hasta un tamaño record, parece dar un mensaje confuso sobre si el agujero mejora o empeora. Cualquier interpretación no tendría justificación, dijo McPeters.

"Sólo por que se vean estos cambios de año en año, o porque se vea un agujero de ozono inusualmente profundo este año, no nos permite realizar un pronóstico a largo plazo," dijo McPeters.

Tendencias de largo plazo no pueden ser esbozadas a partir de lo que ocurra en un solo año con el agujero de ozono, debido a que su tamaño y duración dependen del clima de ese año. Por ello, el comportamiento del agujero muestra el mismo tipo de variaciones impredecibles de un año al siguiente que factores climáticos, tales como la temperatura y las precipitaciones. [más información]

"Cualquier año hay demasiada impredictibilidad en el clima para apuntar hacia una explicación última del porqué pasó de esta manera," dijo el Dr. Paul Newman, un físico atmosférico del GSFC.

Los detalles del clima de un año particular pueden ser inexplicables, pero la influencia del clima en el agujero de ozono es bien comprendida

El llamativo comportamiento del agujero de este año -- por un lado su tamaño record y su rápida desaparición -- pueden ser atribuidas con seguridad a la influencia de un fenómeno atmosférico llamado "ondas de alcance planetario," dijo Newman.

"imagínenlas (las ondas de alcance planetario) como enormes sistemas de baja presión que se extienden por casi todo el hemisferio sur," dijo Newman. "Estos bajos y altos son tan grandes que no se pueden detectar en una carta sinóptica (climatológica) corriente. Por ello las llamamos ondas de alcance planetario."

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Arriba: Una comparación en tamaño entre el agujero de ozono de este año (+) y el del año pasado (línea). Notar la alta de este año a mitad de septiembre, seguida por una declinación rápida. La región sombreada y la línea blanca representan el alcance y el promedio entre 1979 y 1992.

Este año, estas ondas planetarias de presión de aire fueron inusualmente débiles en el hemisferio sur mientras que el agujero se formaba entre agosto y comienzos de septiembre.

Preliminarmente hablando, las ondas planetarias ejercen una influencia que actúa contra la destrucción del ozono por los clorofluorcarbonos (CFCs). Por ello la calma en la actividad de las ondas planetarias de este año, permitió el crecimiento del agujero hasta su tamaño record.

Luego a mediados de septiembre cuando el tamaño del agujero de ozono llegó a su máximo, la fuerza de estas ondas planetarias aumentó dramáticamente, lo que apresuró el fin del agujero, dijo Newman.

"El ingrediente fundamental aquí es la casi impredecible potencia de estos sistemas climáticos de gran escala. Incluso cuando se tienen grandes cantidades de clorina (CFCs) en nuestra atmósfera, y siempre va a hacer frío en la Antártica en invierno (lo que exacerba la destrucción del ozono), el tamaño día a día del agujero de ozono está realmente controlado por los finos detalles (del clima)," dijo Newman.

La forma de cómo las ondas planetarias actúan contra la destrucción del ozono, inducida por los CFC es bastante complicada.

La influencia de estas vastas ondas de presión sobre el proceso de la destrucción del ozono es variada, pero para explicar lo ocurrido con el agujero de ozono de este año, el impacto más relevante de las ondas, es su influencia en el tamaño y estabilidad de la corriente de chorro que circula alrededor de la Antártica llamado "el vortex Antártico."

see captionEl vortex es un rápido remolino de aire que rodea la Antártica durante el invierno y a comienzos de la primavera, sellándola y evitando las influencias en esta región del resto de la atmósfera.

El aislamiento producido por el vortex impide que el aire más cálido y rico en ozono existente alrededor de la Antártica fluya hacia el polo, lo que ayudaría a reemplazar el ozono destruido y elevar las temperaturas en este continente. En cambio el aire rico en ozono -- que es llevado hacia el polo por las ondas planetarias -- se junta al borde del vortex, formando un "anillo" de aire con altas concentraciones de ozono que puede ser visto en las imágenes satelitales.

Izquierda: Imagen del agujero de ozono de tamaño record tomada por un satélite de la NASA el 9 de Septiembre, 2000. El azul revela baja concentraciones de ozono, mientras que amarillo y rojo indican niveles mayores de ozono. Se aprecia el anillo de altas concentraciones de ozono formado por el bloqueo que ejerce el vortex Antártico, del desplazamiento hacia el sur del aire rico en ozono formado en los trópicos. [Más imágenes y créditos]

Privado del efecto calentador de estas ondas, el aire dentro del vortex cae a temperaturas extremadamente bajas durante la larga noche invernal que afecta estas latitudes. Estas bajas temperaturas preparan el escenario para la destrucción del ozono, ya que las reacciones químicas que conducen a la destrucción del ozono son catalizadas por nubes de hielo, que sólo se forman en zonas con aires muy helados.

Las débiles ondas planetarias de este año permitieron que el vortex se expandiera a un tamaño mayor. El mayor vortex delimitó una arena mayor para la destrucción del ozono, resultando un agujero de tamaño record.

Cuando estas ondas aumentaron su vigor a mediados de septiembre, su presión en el vortex lo destruyó antes de lo normal. A medida que el vortex se desarmaba, el aire de los alrededores, más tibio y rico en ozono, se mezcló con el aire sobre la Antártica, subiendo las concentraciones de ozono sobre los niveles que definen un "agujero" de ozono.

Por lo que el agujero de ozono que alarmó al mundo, y a los habitantes de esas regiones australes, es el reflejo del comportamiento inusual de las ondas planetarias en el hemisferio sur, comportamiento que no puede ser explicado tan fácilmente.

"¿Entendemos porqué éstas (las ondas planetarias) fueron más débiles este año? Pues no, no sabemos? dijo Newman.

"Es inexplicable en el mismo sentido que no podemos realmente explicar ... porqué tenemos un invierno inusualmente frío este año y no el año anterior," dijo McPeters. "El clima a largo plazo es intrínsicamente impredecible."

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Arriba: Gráfico que muestra las concentraciones de un tipo de CFCs en el tiempo. Note el alza sostenida hasta 1990 - tres años después que el Protocolo de Montreal estableciera un programa para la disminución de la producción de clorofluorcarbonos (CFCs). Las concentraciones de CFCs han comenzado a descender. (Nota en el gráfico, "ppt" es por partes por trillón [billón latino]). Imagen cortesía del Laboratorio de Diagnóstico y Monitoreo de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos.

El agujero de ozono de este año, por si mismo, no da indicaciones de una tendencia a largo plazo, pero las mediciones muestran que las concentraciones de CFCs en la estratosfera se han estabilizado, mientras que en la capa más baja de la atmósfera, la troposfera, han comenzado a disminuir.

Estas mediciones indican que el agujero de ozono no empeora y quizás pronto comience a mejorar. Pero esta mejoría va a llegar muy lentamente.

"El agujero de ozono no va a marcharse por un largo tiempo," dijo McPeters. "Esto se debe a que el tiempo de vida de los CFCs, los HCFCs y los halones es muy largo (alrededor de 100 años). Habremos retrocedido a los niveles de 1979 alrededor del 2050."

Enlaces Web

Asomándose dentro del agujero de ozono -- Artículo de Science@NASA sobre el agujero de ozono record de septiembre, incluye una discusión de la dependencia del agujero del clima.

Espectrómetro Cartográfico Total de Ozono de la NASA -- Página principal del instrumento, que realiza tomas diarias de las concentraciones de ozono y de los niveles de UV alrededor del mundo

Ozono Estratosférico - un libro electrónico

Glosario de términos relacionados al ozono

Protocolo de Montreal, 1987 -- Texto del Protocolo de Montreal, que tomó los acuerdo para disminuir y eliminar el uso de los compuestos químicos que precipitan la destrucción del ozono