Cómo impactó en el agujero de ozono la erupción volcánica en Tonga

El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de los dos del oxígeno común. No es un gas estable y es muy vulnerable a ser destruido por los compuestos naturales que contienen nitrógeno, hidrógeno y cloro. Para la humanidad es vital: la capa de ozono es una región de la atmósfera terrestre con altas concentraciones de este gas que se encuentra en la estratosfera, a una altitud aproximada de 10 a 50 kilómetros sobre la superficie de la Tierra y contribuye a reducir radiaciones dañinas para la salud humana, la biodiversidad y los cultivos y frenar el cambio climático.

Por las emisiones humanas durante el siglo XX se formó un agujero en esta capa superprotectora que muestra variabilidades en su superficie. Hoy, 16 de septiembre, se celebra el Día Mundial de la Capa de Ozono, en un año en que el agujero empezó a formarse antes, aparentemente por la erupción del volcán Tonga en 2022. Sin embargo, por los esfuerzos internacionales se sigue recuperando.

Las sustancias químicas conocidas como sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), en particular los halocarbonos, afectaron negativamente a la cantidad de moléculas de ozono en la atmósfera, provocando el dramático agujero anual de ozono sobre la región antártica. El Protocolo de Montreal, que se firmó en 1987 y entró en vigor en 1989, ha frenado la cantidad de SAO en la atmósfera, lo que ha dado lugar a una lenta recuperación de la capa, cuya recuperación total se espera para 2070, según las estimaciones científicas.

Desde hace varios años la formación de ese agujero comienza a finales de septiembre. Pero este 2023 muestra indicios de esa retracción antes de tiempo. Los expertos apuntan que la razón de esta anomalía tendría que ver con la erupción del volcán submarino Tonga en 2022. El agujero de ozono suele ser menor durante los años de El Niño, pero los modelos elaborados por los científicos, sugieren que será mayor de lo habitual este año.

“A fecha de 4 de agosto, la página web de la NASA sobre agujeros de ozono sugiere que la formación está en niveles ‘medios’ para el día del año”, dijo Chris Lucas, de la Oficina Australiana de Meteorología, a The Guardian.

Y, “algunos pronósticos esperan que aumente rápidamente, en los próximos días, produciendo uno de los mayores agujeros de ozono observados (para esta época)”. Y advirtió que la última vez que el agujero se abrió de manera tan repentina fue en el año 2000.

El Servicio de Vigilancia Atmosférica Copernicus (CAMS, por sus siglas en inglés) informó mediante un comunicado que “algunos investigadores consideran que los patrones ligeramente inusuales de este año podrían estar relacionados con la erupción del Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en enero de 2022”.

Se cree que la erupción del volcán Hunga-Tonga inyectó cantidades sin precedentes de vapor de agua en la estratósfera antártica —50 millones de toneladas según las estimaciones— y éste fue un factor que contribuyó a este rápido desarrollo. Esta teoría es coherente con la física de la estratósfera y la química del agujero de ozono.

Por un lado, el aumento del vapor de agua disponible puede dar lugar a una mayor formación de nubes estratosféricas polares sobre las que los clorofluorocarburos (CFC) pueden reaccionar para acelerar el agotamiento del ozono. Además, el vapor de agua podría contribuir a enfriar la estratosfera antártica potenciando la formación de estas nubes estratosféricas polares y dando lugar a un vórtice polar (área de baja presión y aire frío que rodea los polos) más intenso.

La influencia exacta de la erupción del Hunga Tonga en el agujero de ozono del hemisferio sur sigue siendo objeto de investigación, ya que no existen precedentes de inyección de tales cantidades de vapor de agua en la estratosfera en las observaciones modernas.

El estudio titulado The Hunga Tonga-Hunga Ha’apai Hydration of the Stratosphere (La hidratación de la estratosfera Hunga Tonga-Hunga Ha’apai) concluyó que los efectos de la erupción volcánica podrían alterar el clima del planeta hasta el punto de calentarlo, al menos, durante los próximos 5 años, afectando también a la capa de ozono.

En la historia reciente nunca se había registrado un evento de tal magnitud que pudiera inyectar en la atmósfera enormes cantidades de vapor de agua, un gas primordial en el concepto de efecto invernadero que hace posible la vida sobre la Tierra.

A pesar de que la formación del agujero de ozono se adelantó, la recuperación de las moléculas que nos protegen de los rayos ultravioletas del sol, continúa.

En 2006, según los estudios científicos, el agujero de ozono podría haber alcanzado su máxima extensión. Desde entonces, la capa de ozono parece haberse regenerado gradualmente. Tanto es así que, en 2030, la capa de ozono podría estar totalmente recuperada en las latitudes medias. Aunque más lenta, la recomposición podría ser completa en el hemisferio sur en 2070, según investigaciones de la NASA.

Las funciones de la capa de ozono para la vida humana son centrales:

-Protección contra la radiación ultravioleta (UV): la capa de ozono actúa como un escudo natural que absorbe y bloquea la mayoría de la radiación ultravioleta del sol. Estas radiaciones son dañinas para la vida en la Tierra, ya que pueden causar daño en el ADN de los seres vivos, aumentar la incidencia de cáncer de piel, cataratas y otros problemas de salud.

-Preservación de la biodiversidad: al reducir la exposición a la radiación UV, la capa de ozono protege la vida marina, los ecosistemas terrestres y la biodiversidad en general.

-Impacto en la salud: contribuye a proteger la salud humana al reducir la incidencia de enfermedades como el cáncer de piel y las cataratas.

-Impacto en la agricultura: la radiación excesiva puede dañar los cultivos y reducir los rendimientos agrícolas.

-Cambio climático: algunas sustancias químicas que destruyen el ozono también son poderosos gases de efecto invernadero, contribuyendo así al calentamiento global. La gestión adecuada de estas sustancias tiene un impacto positivo tanto en la protección de la capa de ozono como en la mitigación del cambio climático.