El desafío de la recuperación total de la capa de ozono

La disminución de la capa de ozono es una de las huellas antropogénicas más significativas de la historia de la humanidad. A mediados de los ochenta, se descubrió el famoso “agujero de ozono” sobre la Antártida, un penoso hallazgo que alertó a la comunidad científica mundial e instó a los gobiernos a tomar medidas y acciones inmediatas. Gracias al Protocolo de Montreal —resultado de un acuerdo entre más de 40 países— se logró eliminar la gran mayoría de los productos químicos que contaminan el ozono (aerosoles, refrigeradores, aires acondicionados, entre muchos otros), por lo que hoy se festejan los “32 años de recuperación”.

A partir de esta acción conjunta, los científicos se interesaron en medir cuánto efectivamente se había reducido el agujero de ozono, a fin de evaluar si la política ambiental estaba siendo efectiva y calcular cuánto tiempo llevaría su total recuperación. Hoy se estima que la sanación total será en la década de 2030 para el hemisferio norte, en la del 2050 para el hemisferio sur y en 2060 para las regiones polares.

En Argentina, la División de Investigaciones en Láseres y sus Aplicaciones del Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (DEILAP, CITEDEF-CONICET) es uno de los grupos de investigación que decidió sumarse al desafío de tomar mediciones de la atmósfera y aportar al monitoreo de la capa de ozono. “Como nuestro laboratorio hacía investigaciones en láseres, empezamos a aplicarlos para el sensado remoto de la atmósfera”, cuenta el doctor Elian Wolfram, investigador del CONICET responsable del Laboratorio Atmósfera, y agrega: “Esta técnica de medición implica obtener parámetros o mediciones de propiedades, en este caso de la atmósfera, a distancia, enviando información electromagnética”. El sensado remoto es posible gracias a unos dispositivos que se llaman LIDARES (acrónimo del inglés LIDAR, Light Detection and Ranging). “Funcionan como un radar, pero operan con pulsos de luz que genera un láser”, explica.

Estos equipos se instalaron en Río Gallegos en el año 2005, aprovechando el auge del interés por la medición de partículas de ozono a raíz del Protocolo de Montreal. El proyecto se realizó con el apoyo de Francia y de Japón. Wolfram rememora: “En los 90 y 2000, toda la comunidad científica estaba interesada por saber si el acuerdo iba a funcionar y si íbamos a poder disminuir el agujero de ozono. Además, había un interés especial por tomar mediciones en la parte más austral del mundo; había esfuerzos en la Antártida, pero no en el continente”. Argentina, en conjunto con otros países, apostó a la creación del Observatorio Atmosférico de la Patagonia Austral que se instaló en la capital de la provincia de Santa Cruz, para asegurarse la mayor cantidad de noches despejadas y así poder obtener mejores mediciones.

Pero ¿qué es el agujero de ozono?

El ozono (O₃) es una molécula triatómica no lineal, compuesta por tres átomos de oxígeno. Se encuentra desde la superficie terrestre hasta los 50 kilómetros, aproximadamente, y se distinguen dos tipos: el troposférico, que se encuentra en los primeros 10 kilómetros, y el estratosférico, que está desde los 10 a los 50 kilómetros. Este último es el que nos protege de toda la radiación ultravioleta que llega del sol. Sin este gas, la vida en nuestro planeta sería muy distinta.

El agujero de ozono “es una reducción masiva del contenido de ozono que hay en una región del planeta. Se da todas las primaveras desde finales de los 80”, explica Wolfram. Su reducción es consecuencia de una serie de factores, en especial, de los gases clorofluorocarbonos (CFC); moléculas que se usaban en muchos procesos industriales como, por ejemplo, en los aires acondicionados que utilizaban estos gases para la compresión y expansión.

Los CFC permanecen en la atmósfera y no se rompen hasta llegar a las capas altas (la estratósfera) en donde se encuentra la mayor cantidad de ozono. Una vez que los gases dañinos llegan allí, se encuentran con la radiación ultravioleta que todavía no ha sido filtrada por el ozono. “Es aquí donde se producen las reacciones catalíticas: las moléculas se rompen y se libera cloro y bromo que, al oxidarse con el oxígeno, consumen rápidamente el ozono. Una misma molécula de cloro puede destruir muchas moléculas de ozono”, detalla el físico.

El Sur, el más afectado

Resulta paradójico observar que, si bien los gases dañinos se emitieron principalmente en el hemisferio norte, el hemisferio sur fue el más afectado y, sobre todo, el lugar más impoluto de la Tierra: la Antártida. ¿Qué fue lo que ocurrió?

Sucede que, al llegar a la estratósfera y por la circulación de la atmósfera, el aire viaja desde el ecuador hacia los polos —medio año para un lado y medio año para el otro, por corrientes atmosféricas. Según Wolfram, “lo que ocurrió fue que se redistribuyeron globalmente y, en particular, en el hemisferio sur se dio una combinación de factores externos que maximizó la destrucción del ozono”. Estos factores son: 1) la presencia de gases destructivos, 2) una parte de la atmósfera que se enfríe mucho y 3) la formación de nubes estratosféricas polares. Estas nubes especiales de ácido nítrico maximizan la reacción destructiva en el invierno. “Como los polos tienen seis meses de noche, el planeta pierde radiación infrarroja y la estratósfera se enfría. Esto junto con el movimiento de la Tierra hace que se forme una corriente de aire que se llama vórtice polar”.

“El vórtice polar es como una gran pared de aire en movimiento que no permite que el aire de afuera se mezcle con el de adentro. Cuando llega la primavera, el sol comienza a iluminar la Antártida y a generar la fotodisociación de estas moléculas que se rompen con la luz solar intensa y, sobre la superficie de estas nubes, se empieza a consumir el ozono en forma muy intensa. El vórtice polar le impide al aire salir y distribuirse por todo el Planeta”.

En el hemisferio norte también se forman algunas nubes estratosféricas polares. Sin embargo, no existe un vórtice tan intenso como el del hemisferio sur. Sumado a eso, el continente Antártico, rodeado por un océano, es prácticamente circular y simétrico, lo que favorece el surgimiento del vórtice.

Estos procesos dañinos que producen una depresión muy grande del ozono en la Antártida ocurren cada primavera, entre fines de agosto hasta fines de noviembre. ¿Qué ocurre después del 20 de noviembre? “La atmosfera ya tiene la suficiente energía como para romper este vórtice polar y el déficit neto de ozono se distribuye por resto del hemisferio sur y el planeta”, sintetiza Wolfram.

El ozono como el protector solar de nuestro planeta

El ozono es el protector solar natural de nuestro planeta porque filtra la radiación ultravioleta. Por este motivo, el investigador advierte que es muy importante no bajar la guardia en torno a la protección contra la radiación ultravioleta. “Como ya no sale en las noticias, la gente puede pensar que el agujero desapareció. Se olvidan de que incremento de la radiación ultravioleta por déficit en la cantidad de ozono es igual que hace veinte años atrás”.

La radiación solar es una de las líneas de investigación del laboratorio del doctor Wolfram y, en estos momentos, también se interesan por estudiar cómo las masas de aire afectan las latitudes medias. Por ciertos factores, el agujero de ozono se deforma, se elonga y llega más al norte. Tanto es así que incluso puede alcanzar a Buenos Aires y al centro del país, donde está se encuentra la mayor densidad poblacional.

“La gente tiene que ser informada y reeducada con respecto al uso responsable del sol, porque incluso venimos de una sobreprotección del sol. Por ejemplo, en el sur de nuestro país, como hubo mucha información sobre la cercanía del agujero de ozono, las personas dejaron de tomar sol para sintetizar la vitamina D, porque tienen miedo. Durante el día hay momentos en los que es beneficioso tomar sol (las horas de la mañana y de la tarde alejadas del mediodía).

Esta preocupación llevó a los científicos del CITEDEF junto a la Universidad Tecnológica Nacional a crear los solmáforos, instrumentos que miden la radiación ultravioleta y la convierten a un código de colores internacionalmente definido. Los colores indican el nivel de intensidad de esa radiación y están acompañados por un mensaje de fotoprotección (si es seguro, o no, el sol de ese preciso momento). La idea es instalar los solmáforos en distintos lugares públicos, como plazas y parques. Actualmente, hay uno instalado en el Parque de las Ciencias, otro en la ciudad de Calafate y, hace unos días, se instaló uno en la costanera del partido de Vicente López.

“No debemos bajar la guardia con la fotoprotección, es decir, el cuidado y uso correcto del sol”, alerta Wolfram y desea que las actividades de investigación y monitoreo se fortalezcan en el país y en el mundo para no retroceder en lo que ya se alcanzó. “Como sociedad global, debemos continuar buscándoles solución a los problemas que afectan a todo nuestro planeta. Los esfuerzos y la responsabilidad compartida entre naciones lograron disminuir el agujero de ozono”. Sin embargo, el científico plantea que no está sucediendo lo mismo con el problema del cambio climático, por eso, deja expreso su deseo: “Ojalá que podamos tener la suficiente madurez como sociedad global para tomar acuerdos internacionales que mitiguen el efecto del cambio climático, así como lo hicimos para el agujero de ozono”.