Per la prima volta gli scienziati hanno dimostrato che la riduzione del buco nell’ozono è direttamente legata al divieto d’uso di CFC. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati in uno studio apparso il 4 gennaio sulla rivista Geophysical Research Letters.
Le misurazioni mostrano che la diminuzione di cloro, derivante da un divieto internazionale di prodotti chimici che lo contengono, come i clorofluorocarburi (CFC), ha provocato circa il 20% in meno di esaurimento dell’ozono durante l’inverno antartico rispetto a quello del 2005, il primo anno in cui il satellite Aura della NASA ha realizzato le misurazioni di cloro e ozono durante l’inverno antartico.
«Vediamo molto chiaramente che il cloro dei CFC sta diminuendo nel buco dell’ozono e, di conseguenza, si sta verificando una diminuzione della degradazione dell’ozono» ha affermato l’autrice principale dello studio Susan Strahan, una scienziata dell’atmosfera del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
I CFC sono composti chimici longevi che alla fine si elevano nella stratosfera, dove vengono scissi dalle radiazioni ultraviolette del sole, rilasciando atomi di cloro che si combinano con le molecole di ozono. L’ozono stratosferico protegge la vita sul pianeta assorbendo le radiazioni ultraviolette potenzialmente dannose che possono causare cancro della pelle e cataratta, sopprimere i sistemi immunitari e danneggiare la vita delle piante.
Due anni dopo la scoperta del buco dell’ozono antartico nel 1985, le nazioni del mondo firmarono il Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di ozono, che regolava i composti che impoverivano l’ozono. Successive modifiche al protocollo di Montreal hanno completamente eliminato la produzione di CFC.
Studi precedenti hanno utilizzato analisi statistiche dei cambiamenti nelle dimensioni del buco dell’ozono per sostenere che la riduzione dell’ozono stesse diminuendo. Questo studio è il primo a utilizzare le misurazioni della composizione chimica all’interno del buco dell’ozono per confermare che non solo la diminuzione dell’ozono sta diminuendo, ma che la diminuzione è causata dal calo dei CFC.
Il ciclo del buco nell’ozono – Il buco dell’ozono dell’Antartide si forma a settembre durante l’inverno dell’emisfero australe, mentre i raggi del sole catalizzano i cicli di distruzione dell’ozono che coinvolgono cloro e bromo che provengono principalmente dai CFC. Per determinare come l’ozono e le altre sostanze chimiche siano cambiate di anno in anno, gli scienziati hanno utilizzato i dati del Microwave Limb Sounder (MLS) a bordo del satellite Aura, che ha effettuato misurazioni ininterrottamente in tutto il mondo dalla metà del 2004. Mentre molti strumenti satellitari richiedono la luce solare per misurare tracce di gas in atmosfera, MLS misura le emissioni di microonde e, di conseguenza, può misurare gas sull’Antartide durante il periodo chiave dell’anno: l’inverno meridionale scuro, quando il clima stratosferico è calmo e le temperature sono basse e stabili.
La variazione dei livelli di ozono sopra l’Antartide dall’inizio alla fine dell’inverno australe – da inizio luglio a metà settembre – è stata calcolata giornalmente dalle misurazioni MLS ogni anno dal 2005 al 2016. «Durante questo periodo, le temperature dell’Antartide sono sempre molto basse, quindi il tasso di distruzione dell’ozono dipende principalmente dalla quantità di cloro presente, mancando l’azione catalizzatrice del sole» ha affermato Strahan. «Questo è il momento in cui vogliamo misurare la perdita di ozono».
«Si è cosi scoperto che la perdita di ozono stava diminuendo, ma bisognava di sapere se la diminuzione dei CFC ne fosse il responsabile. Quando la distruzione dell’ozono è in corso, il cloro si trova in molte forme molecolari, la maggior parte delle quali non viene misurata. Ma dopo che il cloro ha distrutto quasi tutto l’ozono disponibile, reagisce invece con il metano per formare acido cloridrico, un gas misurato dalla MLS. Quindi misurando l’acido cloridrico abbiamo una buona misurazione del cloro totale» ha affermato Strahan.
Il protossido di azoto è un gas a vita lunga che si comporta proprio come i CFC in gran parte della stratosfera. I CFC stanno diminuendo in superficie ma il protossido di azoto no. Se i CFC nella stratosfera stanno diminuendo, nel tempo si dovrebbe misurare meno cloro per un dato valore di protossido di azoto. Confrontando le misurazioni MLS di acido cloridrico e ossido di azoto ogni anno, si è determinato che i livelli di cloro totale stavano diminuendo in media di circa 0,8 % all’anno.
Il calo del 20% nella riduzione dell’ozono durante i mesi invernali dal 2005 al 2016 come determinato dalle misurazioni dell’ozono MLS era previsto. «Questo è molto vicino a quello che il nostro modello prevede per questa quantità di diminuzione del cloro», ha detto Strahan. «Questo ci dà la sicurezza che la diminuzione della riduzione dell’ozono fino a metà settembre mostrata dai dati MLS sia dovuta al calo dei livelli di cloro proveniente dai CFC. Ma non stiamo ancora vedendo una netta diminuzione delle dimensioni del buco dell’ozono perché è controllato principalmente dalla temperatura dopo la metà di settembre, che varia molto da un anno».
In prospettiva, il buco nell’ozono dell’Antartide dovrebbe continuare a riprendersi gradualmente man mano che i CFC diminuiscono, ma il completo recupero richiederà decenni. «I CFC hanno una durata da 50 a 100 anni, quindi restano nell’atmosfera per un tempo molto lungo» ha affermato Anne Douglass, anch’ella scienziata dell’atmosfera di Goddard e coautrice dello studio. «Per quanto riguarda il buco dell’ozono, pensiamo che la ripresa definitiva sarà attorno al 2060 o al 2080. E anche allora potrebbe esserci ancora un piccolo buco».
Dalla scoperta del buco, dunque, al suo recupero più o meno definitivo passeranno alla fine quasi cent’anni: un monito per l’immissione di nuove sostanze nell’ambiente!
Lo studio citato è disponibile QUI
