Strato di Ozono: un nuovo metodo di misura per la sua protezione

Credit: NOAA

Un Gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge e Leeds ha sviluppato un nuovo metodo per valutare l’impatto delle sostanze che distruggono l’ozono e che ne minacciano il ripristino. Pubblicato sulla rivista Nature, il metodo – la metrica Integrated Ozone Depletion (IOD) – fornisce uno strumento utile per politici e scienziati.

L’IOD è stato progettato per fornire un modo semplice per misurare gli effetti delle emissioni non regolamentate di sostanze che riducono lo strato di ozono e valutare l’efficacia delle misure di protezione dello strato di ozono.

Lo strato di ozono si trova in una regione dell’atmosfera terrestre nota come stratosfera e funge da importante barriera protettiva contro la maggior parte dei raggi ultravioletti dannosi del sole.

I gas che riducono lo strato di ozono, come i clorofluorocarburi CFC, sono stati gradualmente eliminati nell’ambito del Protocollo di Montreal, un trattato internazionale concordato per proteggere lo strato di ozono. Il Protocollo di Montreal ha avuto un grande successo, ma le emissioni illegali ne stanno mettendo a rischio l’efficacia.

L’IOD indica l’impatto di ogni nuova emissione sullo strato di ozono considerando tre elementi: l’intensità dell’emissione, il tempo di permanenza nell’atmosfera e la quantità di ozono distrutto chimicamente da essa.

Per le politiche di protezione dell’ambiente e della salute umana, l’IOD rappresenta un mezzo semplice per calcolare l’impatto di un determinato scenario di emissioni sul recupero dell’ozono.

Questa nuova metrica è stata sviluppata dai ricercatori del National Centre for Atmospheric Science dell’Università di Cambridge e del National Centre for Earth Observation dell’Università di Leeds.

Il professor John Pyle, del National Centre for Atmospheric Science e dell’Università di Cambridge, ha dedicato la sua carriera allo studio dell’esaurimento dell’ozono nella stratosfera e ha contribuito allo sviluppo del Protocollo di Montreal. È l’autore principale dell’attuale articolo di Nature. «In seguito al Protocollo di Montreal, ci troviamo ora in una nuova fase: la valutazione del recupero dello strato di ozono» ha dichiarato Pyle, del Dipartimento di Chimica Yusuf Hamied di Cambridge. «Questa nuova fase richiede nuovi parametri, come l’Impoverimento Integrato dell’Ozono, che noi chiamiamo IOD. La nostra nuova metrica può misurare l’impatto delle emissioni, indipendentemente dalle loro dimensioni. Utilizzando un modello computerizzato di chimica atmosferica, siamo riusciti a dimostrare una semplice relazione lineare tra l’IOD, le dimensioni delle emissioni e i tempi di vita delle sostanze chimiche. Quindi, conoscendo i tempi di vita, è semplice calcolare l’IOD, rendendolo un ottimo parametro sia per la scienza che per la politica»

Il Protocollo di Montreal sta proteggendo con successo lo strato di ozono, ma ci sono sempre più prove che indicano che il buco dell’ozono si sta riprendendo più lentamente del previsto.

«L’IOD sarà molto utile per monitorare il recupero dell’ozono e sarà particolarmente importante per le autorità di regolamentazione che devono eliminare gradualmente le sostanze con il potenziale di distruggere chimicamente l’ozono» ha dichiarato Pyle.

La metrica IOD è stata creata utilizzando un modello computerizzato dell’atmosfera, chiamato UK Chemistry and Aerosols model (UKCA). Il National Centre for Atmospheric Science e il Met Office hanno sviluppato il modello UKCA per calcolare le proiezioni future di importanti sostanze chimiche, come l’ozono nella stratosfera.

«Abbiamo utilizzato il modello UKCA per sviluppare la metrica IOD, che ci consentirà di stimare l’effetto di eventuali nuove emissioni illegali o non regolamentate sullo strato di ozono. Nel modello UKCA possiamo eseguire esperimenti con diversi tipi e concentrazioni di CFC e altre sostanze che riducono lo strato di ozono» ha dichiarato il co-autore Luke Abraham, anch’egli dell’Università di Cambridge. «Possiamo stimare come le sostanze chimiche nell’atmosfera cambieranno in futuro e valutare il loro impatto sullo strato di ozono nel corso del prossimo secolo».

REFERENZE:

John A. Pyle, James Keeble, Nathan Luke Abraham, Martyn P. Chipperfield, Paul T. Griffiths. Integrated ozone depletion as a metric for ozone recovery. Nature, 2022; 608 (7924): 719 DOI: 10.1038/s41586-022-04968-8