La recuperación de la capa de ozono podría retrasarse unas cinco décadas por la acción de halógenos naturales como el bromo y el yodo, emitidos por los océanos y otros ecosistemas. Así lo demuestra por primera vez un trabajo internacional liderado por el Instituto de Química Física Blas Cabrera del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IQF-CSIC).
El estudio revela que estos compuestos naturales, aunque son mucho menos abundantes que los halógenos de origen humano, resultan extraordinariamente eficaces destruyendo ozono. Su presencia ha tenido un impacto mayor del que se estimaba hasta ahora y puede retrasar en varias décadas la recuperación completa del ozono antártico.
Los resultados, publicados en Nature Communications, ponen de manifiesto la necesidad de tener en cuenta la influencia de estos compuestos en las previsiones sobre la evolución futura de la capa de ozono, el escudo natural que protege la vida en la Tierra frente a la radiación ultravioleta.
La investigación ha reconstruido la evolución del ozono estratosférico desde comienzos del siglo XX hasta finales del XXI mediante simulaciones climáticas de última generación. De este modo, los científicos han podido comparar el efecto de los halógenos naturales con el de aquellos procedentes de actividades humanas.
Los halógenos naturales explican el 15% de la pérdida de ozono
La capa de ozono estratosférica constituye uno de los principales mecanismos de protección de la Tierra frente a la radiación ultravioleta perjudicial. Durante el siglo XX, las emisiones humanas de compuestos clorados y bromados provocaron una importante reducción del ozono y favorecieron la formación del conocido agujero de ozono sobre la Antártida.
El papel de estos compuestos antropogénicos está bien establecido y las medidas adoptadas mediante el Protocolo de Montreal han permitido avanzar hacia la recuperación de la capa de ozono. Sin embargo, hasta ahora estaba mucho menos cuantificada la contribución de los halógenos emitidos de forma natural, especialmente el bromo y el yodo.
El nuevo trabajo muestra que su papel es considerable. Durante el periodo de máxima perturbación antropogénica de la capa de ozono, entre 1990 y 2020, los halógenos naturales fueron responsables de aproximadamente el 15% de la pérdida total de ozono inducida por halógenos en toda la estratosfera.
Su influencia es todavía mayor en la baja estratosfera. En las regiones situadas fuera de los polos, estos compuestos llegaron a explicar cerca de la mitad de la destrucción de ozono.
«Aunque su abundancia es mucho menor que la de los halógenos antropogénicos, el bromo y el yodo naturales son extraordinariamente eficientes destruyendo ozono. Nuestras simulaciones muestran que su contribución ha sido fundamental incluso durante las décadas de máxima influencia de los compuestos regulados por el Protocolo de Montreal», explica Julián Villamayor, investigador del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y primer autor del trabajo.
El efecto natural también afecta al agujero de ozono de la Antártida
El impacto de estos compuestos resulta especialmente relevante en la Antártida. Según las simulaciones, los halógenos naturales amplifican las reacciones químicas responsables de la destrucción del ozono estratosférico alrededor del borde del agujero de ozono antártico.
Este efecto contribuye además a incrementar la cantidad de radiación solar que alcanza la superficie terrestre. Los investigadores han comprobado que los halógenos naturales también modifican la evolución estacional del ozono antártico. En concreto, adelantan la aparición de las alteraciones estacionales asociadas al agujero de ozono.
Pero el resultado más llamativo del estudio aparece cuando los científicos analizan el futuro: la presencia de estos compuestos retrasa alrededor de 50 años la recuperación del ciclo natural del ozono antártico respecto a las simulaciones que no tienen en cuenta los halógenos naturales.
Esto no significa que las medidas adoptadas para reducir los compuestos que dañan la capa de ozono hayan dejado de funcionar. Al contrario, el Protocolo de Montreal continúa favoreciendo la recuperación del ozono. El nuevo estudio revela que esa recuperación puede ser más lenta de lo previsto cuando se incorpora a los modelos el efecto de las fuentes naturales de bromo y yodo.
Océanos y ecosistemas, una pieza que faltaba en las previsiones
La investigación también apunta hacia una cuestión relevante para las próximas décadas. A medida que disminuya la presencia de los compuestos antropogénicos regulados por el Protocolo de Montreal, el peso relativo de los halógenos naturales será cada vez mayor.
Estos compuestos proceden de fuentes naturales, entre ellas los océanos y diferentes ecosistemas, y pueden participar en procesos químicos capaces de destruir ozono incluso cuando su concentración es relativamente pequeña.
«Estos resultados ponen de manifiesto que la química natural de los halógenos debe incorporarse de forma explícita en las proyecciones de la capa de ozono. Los halógenos emitidos por océanos y ecosistemas han influido en la evolución del ozono durante el pasado, siguen haciéndolo hoy y serán aún más relevantes en el futuro a medida que disminuyan los compuestos antropogénicos regulados por el Protocolo de Montreal», concluye Alfonso Saiz-López, investigador del IQF-CSIC y coordinador del estudio.
El hallazgo obliga, por tanto, a revisar la visión sobre cómo evolucionará la capa de ozono durante las próximas décadas. La recuperación continúa, pero la química natural de la atmósfera puede hacer que el regreso a las condiciones previas al deterioro provocado por la actividad humana tarde bastante más de lo esperado.
