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Desde que se aprobó en 1987, el Protocolo de Montreal ha permitido frenar el crecimiento del agujero en la capa de ozono. Ahora, un nuevo estudio ha revelado una amenaza desconocida que podría estar revirtiendo esta mejoría, y que preocupa especialmente dado el escenario de cambio climático que vivimos. El humo de los incendios forestales podría agotar el ozono en la atmósfera.
Un incendio forestal puede bombear humo hacia la estratosfera, donde las partículas flotan durante más de un año. Un nuevo estudio del MIT ((el Instituto Tecnológico de Massachusetts) ha descubierto que, mientras están suspendidas allí, estas partículas pueden desencadenar reacciones químicas que erosionan la capa protectora de ozono que protege a la Tierra de la dañina radiación ultravioleta del sol.
El estudio, publicado en Nature, se centra en el humo del megaincendio "verano negro" en el este de Australia, que ardió desde diciembre de 2019 hasta enero de 2020. Los incendios, los más devastadores registrados en el país, quemaron decenas de millones de acres y bombeó más de 1 millón de toneladas de humo a la atmósfera.
El equipo del MIT identificó una nueva reacción química por la cual las partículas de humo de los incendios forestales australianos empeoraron el agotamiento del ozono. Al desencadenar esta reacción, los incendios probablemente contribuyeron a un agotamiento del 3-5 por ciento del ozono total en las latitudes medias del hemisferio sur.
El modelo de los investigadores también indica que los incendios tuvieron un efecto en las regiones polares, devorando los bordes del agujero de ozono sobre la Antártida. A finales de 2020, las partículas de humo de los incendios forestales australianos ampliaron el agujero de ozono antártico en 2,5 millones de kilómetros cuadrados, el 10 % de su superficie en comparación con el año anterior.
El nuevo estudio identifica por primera vez un vínculo químico entre los incendios forestales y el agotamiento del ozono. Los investigadores descubrieron que los compuestos que contienen cloro, emitidos originalmente por las fábricas en forma de clorofluorocarbonos (CFC), podrían reaccionar con la superficie de los aerosoles de fuego.
Esta interacción desencadenó una cascada química que produjo monóxido de cloro, la última molécula que agota la capa de ozono. Sus resultados mostraron que los incendios forestales australianos probablemente agotaron el ozono a través de esta reacción química recién identificada.
“Pero eso no explicaba todos los cambios que se observaron en la estratosfera”, dice Solomon. “Había un montón de química relacionada con el cloro que estaba totalmente fuera de control”.
En el nuevo estudio, el equipo analizó más de cerca la composición de las moléculas en la estratosfera después de los incendios forestales de Australia. Observaron que en los meses posteriores a los incendios, las concentraciones de ácido clorhídrico cayeron significativamente en las latitudes medias, mientras que el monóxido de cloro aumentó.
El ácido clorhídrico (HCl) está presente en la estratosfera a medida que los CFC se descomponen naturalmente con el tiempo. Mientras el cloro esté unido en forma de HCl, no tiene posibilidad de destruir el ozono. Pero si el HCl se descompone, el cloro puede reaccionar con el oxígeno para formar monóxido de cloro que agota la capa de ozono.
En las regiones polares, el HCl puede romperse cuando interactúa con la superficie de las partículas de las nubes a temperaturas gélidas de unos 155 kelvin. Sin embargo, no se esperaba que esta reacción ocurriera en latitudes medias, donde las temperaturas son mucho más cálidas.
“El hecho de que el HCl en latitudes medias cayera en una cantidad sin precedentes fue para mí una especie de señal de peligro”, agrega Solomon.
Se preguntó: ¿Qué pasaría si el HCl también pudiera interactuar con partículas de humo, a temperaturas más cálidas y de una manera que liberara cloro para destruir el ozono?
El equipo de científicos encontró que las partículas de humo persistieron durante meses, circulando en la estratosfera en latitudes medias, en las mismas regiones y momentos en que las concentraciones de HCl cayeron.
“Son las partículas de humo envejecidas las que realmente absorben una gran cantidad de HCl”, señala Solomon. "Y luego obtienes, sorprendentemente, las mismas reacciones que obtienes en el agujero de ozono, pero en latitudes medias, a temperaturas mucho más cálidas".
Cuando el equipo incorporó esta nueva reacción química en un modelo de química atmosférica y simuló las condiciones de los incendios forestales australianos, observaron un agotamiento del ozono del 5 % en toda la estratosfera en latitudes medias, y un aumento del 10 % del agujero de ozono en la Antártida.