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I livelli di ozono sopra l’Artico hanno raggiunto un minimo storico a marzo, riferiscono i ricercatori della NASA. Un’analisi delle osservazioni satellitari mostra che i livelli di ozono hanno raggiunto il loro punto più basso il 12 marzo a 205 unità Dobson.

Sebbene tali livelli bassi siano rari, non sono senza precedenti. Simili bassi livelli di ozono si sono verificati nell’alta atmosfera, o stratosfera, nel 1997 e nel 2011. In confronto, il più basso valore di ozono di marzo osservato nell’Artico è di solito intorno alle 240 unità Dobson.

“Il basso livello di ozono artico di quest’anno accade circa una volta per decennio”, ha detto Paul Newman, capo scienziato per le Scienze della Terra al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. “Per la salute generale dello strato di ozono, questo è preoccupante poiché i livelli di ozono artico sono tipicamente alti durante marzo e aprile.”

Il 12 marzo 2019 mostra in rosso e in giallo la maggiore concentrazione di ozono stratosferico sull’Artico, che sono molto più tipici di anno in anno. Di solito, da dicembre a marzo, le onde nell’alta atmosfera disturbano i venti circumpolari e causano il rimescolamento dell’ozono portato dalle medie latitudini, nonché il riscaldamento che porta a una minore riduzione dell’ozono. Credito: Goddard Space Flight Center della NASA. Scarica i dati e le mappe dell’ozono.

L’ozono è una molecola altamente reattiva composta da tre atomi di ossigeno che si presenta naturalmente in piccole quantità. Lo strato di ozono stratosferico, approssimativamente da 7 a 25 miglia sopra la superficie terrestre, è una protezione solare naturale, che assorbe le radiazioni ultraviolette dannose che possono danneggiare piante e animali e influenzare le persone causando cataratta, cancro alla pelle e soppressione del sistema immunitario.

La riduzione dell’ozono artico di marzo è stata causata da una combinazione di fattori che sono sorti a causa di eventi insolitamente deboli di “onde” atmosferiche superiori da dicembre a marzo. Queste onde guidano i movimenti dell’aria attraverso l’atmosfera superiore, simili ai sistemi meteorologici che sperimentiamo nella bassa atmosfera, ma molto più grandi in scala.

In un anno tipico, queste onde viaggiano verso l’alto dalla bassa atmosfera delle medie latitudini per disturbare i venti circumpolari che turbinano intorno all’Artico. Quando disturbano i venti polari, fanno due cose. In primo luogo, portano con sé l’ozono da altre parti della stratosfera, riempiendo il serbatoio sopra l’Artico.

Il buco dell’ozono antartico che si verifica ogni anno a settembre e ottobre durante la primavera dell’emisfero meridionale vede tipicamente livelli di ozono molto più bassi che nell’Artico. I viola e i blu profondi mostrano l’estensione dei bassi livelli di ozono il 12 ottobre 2018, quando sono scesi a 104 unità Dobson. Credito: Goddard Space Flight Center della NASA. Scarica i dati e le mappe dell’ozono.

“Pensate a questo come avere una bambola di vernice rossa, ozono basso sopra il Polo Nord, in un secchio bianco di vernice”, ha detto Newman. “Le onde mescolano la vernice bianca, una maggiore quantità di ozono alle medie latitudini, con la vernice rossa o l’ozono basso contenuto dalla forte corrente a getto che circonda il polo.”

La miscelazione ha un secondo effetto, che è quello di riscaldare l’aria artica. Le temperature più calde rendono poi le condizioni sfavorevoli alla formazione di nubi stratosferiche polari. Queste nuvole permettono il rilascio di cloro per le reazioni di riduzione dell’ozono. Il cloro e il bromo dannosi per l’ozono provengono dai clorofluorocarburi e dagli halon, le forme chimicamente attive di cloro e bromo derivate da composti prodotti dall’uomo che sono ora vietati dal protocollo di Montreal. La miscelazione spegne questa riduzione dell’ozono causata dal cloro e dal bromo.

Nel dicembre 2019 e da gennaio a marzo 2020, gli eventi di onde stratosferiche erano deboli e non interrompevano i venti polari. I venti hanno quindi agito come una barriera, impedendo all’ozono proveniente da altre parti dell’atmosfera di ricostituire i bassi livelli di ozono sopra l’Artico. Inoltre, la stratosfera è rimasta fredda, portando alla formazione di nubi stratosferiche polari, che hanno permesso alle reazioni chimiche di rilasciare forme reattive di cloro e causare la riduzione dell’ozono.

“Non sappiamo cosa abbia causato la debolezza della dinamica delle onde quest’anno”, ha detto Newman. “Ma sappiamo che se non avessimo smesso di immettere clorofluorocarburi nell’atmosfera a causa del protocollo di Montreal, l’impoverimento dell’Artico quest’anno sarebbe stato molto peggio.”

Dal 2000, i livelli di clorofluorocarburi e di altre sostanze che riducono l’ozono prodotte dall’uomo sono diminuiti in modo misurabile nell’atmosfera e continuano a farlo. I clorofluorocarburi sono composti a lunga vita che impiegano decenni per decomporsi, e gli scienziati si aspettano che i livelli di ozono stratosferico tornino ai livelli del 1980 entro la metà del secolo.

I ricercatori della NASA preferiscono il termine “esaurimento” sull’Artico, poiché nonostante il minimo storico dello strato di ozono di quest’anno, la perdita di ozono è ancora molto inferiore al “buco” annuale di ozono che si verifica sull’Antartide a settembre e ottobre durante la primavera dell’emisfero meridionale. Per confronto, i livelli di ozono sopra l’Antartide scendono tipicamente a circa 120 unità Dobson.

NASA, insieme alla National Oceanic and Atmospheric Administration, controlla l’ozono stratosferico usando satelliti, tra cui il satellite Aura della NASA, il satellite Suomi National Polar-orbiting Partnership NASA-NOAA e il Joint Polar Satellite System NOAA-20 della NOAA. Il Microwave Limb Sounder a bordo del satellite Aura stima anche i livelli stratosferici di cloro che distrugge l’ozono.

Per vedere gli ultimi dati sull’ozono stratosferico, visita https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/.