El enigmático e impredecible agujero de ozono

Durante el último cuarto del pasado siglo, en 1978, la NASA lanzó al espacio el satélite NIMBUS-7 equipado con instrumentos que permitían medir la cantidad de ozono existente en la estratosfera, ese gas que, afortunadamente para nosotros, contribuye a filtrar las radiaciones ultravioleta provenientes del Sol. Las primeras observaciones después de su puesta en órbita, permitieron detectar sobre el Polo Sur algo que no era conocido hasta ese momento: un fenómeno que fue inmediatamente bautizado como el agujero de ozono. Aunque, en realidad, no se trataba de un agujero propiamente dicho, sino tan sólo una disminución del contenido de ese gas respecto de los valores normales.

La noticia produjo un inmediato revuelo a nivel mundial, el agujero se hizo tristemente famoso y por su causa, se vaticinaron graves problemas de salud para la humanidad (principalmente aumentos de cáncer de piel), además de perturbaciones del clima. A partir de aquellas primeras observaciones, la NASA profetizó que en 2065, dos terceras partes de la capa de ozono habrían desaparecido, produciendo un aumento de la temperatura media mundial en más de un grado centígrado, multiplicándose por seis el nivel de la radiación ultravioleta. Llegó a decirse que cinco minutos de exposición directa al sol, bastarían para producir quemaduras en la piel. La alarma social que produjeron estas informaciones fue enorme (en realidad, aún persiste hoy en día), hasta el punto de cambiar los hábitos de conducta de muchas personas, en lo que se refiere a actividades al aire libre.

Se inició de inmediato una campaña de búsqueda y captura de los responsables de aquel desaguisado, y no se tardó mucho en localizar a los malvados culpables de tanta desgracia. Resultaron ser unos productos que hasta la fecha habían sido considerados como inocentes, los compuestos cloro-fluoro-carbonados, que se utilizaban en los productos envasados en forma de espray, y que pasaron a ser considerados como el enemigo público número uno. En septiembre de 1987, varios países firmaron el Protocolo de Montreal, mediante el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de clorofluorocarbonados en un periodo de 10 años. Aquel acuerdo generó una crisis para los fabricantes de espráis en todo el mundo y, en contraposición, un floreciente negocio para los productores de filtros solares.

En septiembre de 1987, varios países firmaron el Protocolo de Montreal, mediante el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de clorofluorocarbonados en un periodo de 10 años. Aquel acuerdo generó una crisis para los fabricantes de espráis en todo el mundo y, en contraposición, un floreciente negocio para los productores de filtros solares.

El ozono y los espráis se mantuvieron en primera plana durante mucho tiempo y, como en todo conflicto aparece siempre algún fundamentalista radical, partidario de soluciones extremas, este caso no podía ser una excepción. En 1989, un físico italiano propuso el lanzamiento de misiles repletos de ozono sobre la Antártida, para rellenar el agujero que se había formado. Afortunadamente, nadie secundó su idea, porque a saber qué habría pasado si aquella propuesta se hubiese llevado a la práctica.

Hoy, treinta y cinco años después, gracias a las observaciones realizadas durante un periodo de tiempo más dilatado, sabemos que la formación y destrucción del ozono forma parte de procesos naturales que están sometidos a oscilaciones y cuyos ciclos no son aún bien conocidos. Se han detectado amplias variaciones interanuales y estacionales en todas las regiones del planeta (como por ejemplo ocurre con la temperatura a lo largo del año), aunque son especialmente acusadas en el Polo Sur.

Volcán Cumbre Vieja en la isla de La Palma
Volcán Cumbre Vieja en la isla de La Palma
(fotografía cedida por Carlos Ramos León, desde La Palma)

Además, se ha comprobado que los presuntos culpables, los compuestos cloro-fluoro-carbonados, son excesivamente pesados para poder elevarse hasta los niveles altos de la atmósfera, donde se encuentra el ozono. Esta evidencia, por sí misma, hubiese permitido dar respuesta inmediata a una pregunta que mucha gente se formuló desde el inicio, tan pronto como el agujero de ozono fue descubierto: ¿Por qué si la inmensa mayoría de los países productores y consumidores de espráis están situados en el hemisferio norte, donde se concentra el máximo de población y de países desarrollados, el agujero se forma en el Polo Sur? Además, posteriormente se comprobó que las cantidades de cloro emitidas a la atmósfera por los espráis, eran insignificantes en comparación con las emisiones que espontáneamente surgen de los océanos y los volcanes. En efecto, se ha verificado que existe una correlación entre las erupciones volcánicas intensas (como la que está ocurriendo actualmente en el volcán Cumbre Vieja en la isla de La Palma) y las disminuciones temporales en el contenido de ozono estratosférico.

Se ha verificado que existe una correlación entre las erupciones volcánicas intensas (como la que está ocurriendo actualmente en el volcán Cumbre Vieja en la isla de La Palma) y las disminuciones temporales en el contenido de ozono estratosférico.

Es decir, que cuando se descubrió el agujero de ozono, de forma precipitada, se condenó a un inocente. Muy probablemente ese agujero llevaba ensanchándose y contrayéndose desde hace varios cientos de millones de años, como consecuencia de mecanismos naturales, con ritmos controlados por fenómenos que aún no comprendemos bien.

Además de las influencias volcánicas, se sabe también que la generación de ozono está relacionada con la luz solar. Por ello, en invierno, cuando disminuyen la radiación ultravioleta, se supone que debe reducirse su concentración y por el contrario, debe aumentar con la llegada de la primavera. Sin embargo, se ha observado en la Antártida que el agujero tiende a crecer cuando el invierno ya se ha terminado, lo cual no se corresponde con lo teóricamente esperable. Esta aparente anomalía implica que deben existir otros parámetros que, adicionalmente, controlan también la evolución en las dimensiones del agujero.  

En este contexto, no debe olvidarse que la radiación solar no es constante a lo largo del tiempo, ya que además de los ciclos estacionales bien conocidos (los que van del invierno al verano), hay otras variaciones que tienen ritmos muchísimo más largos.  La información geológica de la historia de la Tierra, gracias al estudio sistemático de determinados minerales en distintos tipos de rocas, ha permitido obtener un registro de la actividad solar (o radiación cósmica) desde periodos muy antiguos. Dicho registro, tal y como se representa en la gráfica adjunta, correspondiente a los últimos 500 millones de años, refleja oscilaciones muy importantes que alcanzan un rango próximo al 50 %.

Registro de la actividad solar basado en Shaviv & Veizer (2003)
Registro de la actividad solar, basado en Shaviv & Veizer (2003)

Otros científicos creen que el magnetismo terrestre, esa fuerza invisible conocida desde antiguo, pero cuyo comportamiento aún no podemos predecir, también tiene algo que ver en la evolución del agujero de ozono. Los marineros de la Edad Media sintieron un enorme alivio cuando adoptaron el uso de un invento traído de China: una aguja que señalaba siempre hacia la Polar y que les permitía navegar de noche, incluso cuando estaba nublado y las estrellas no eran visibles.

Brújula
Brújula

Desconocían cuál era el origen de aquella desconocida fuerza que, de forma mágica, hacía girar aquel pequeño artefacto, pero lo importante era que la obligaba para que apuntase siempre hacia el Norte. Hoy sabemos que los movimientos (lentos pero continuos) de las rocas muy ricas en hierro presentes el núcleo del planeta, actuando como un enorme imán, generan el campo magnético responsable de que la brújula se oriente siempre en la misma dirección. Algunos científicos creen que ese campo magnético contribuye también a controlar la cantidad de ozono en la atmósfera. Y, teniendo en cuenta su geometría y que sus líneas de fuerza se concentran en los polos (que es precisamente donde la capa de ozono se debilita) esa correlación parece lógica (como puede verse en la siguiente imagen).

Líneas de fuerza del campo magnético terrestre
Líneas de fuerza del campo magnético terrestre

El mecanismo de circulación atmosférica propuesto para explicar la génesis del agujero se basa en las propiedades magnéticas de las moléculas del ozono, que se verían empujadas hacia el ecuador por la misma fuerza invisible que obliga a la brújula a señalar siempre hacia el norte. Así, las áreas polares se verían empobrecidas en ozono. Pero este mecanismo no permite explicar de forma satisfactoria las variaciones en el tamaño del agujero a lo largo de periodos de varios años de duración, ni tampoco por qué la atenuación es más intensa en el Polo Sur.

Resulta que, como ocurre con otras muchas características de nuestro planeta y en contra de lo que nos dicen nuestros sentidos, el campo magnético de la Tierra dista mucho de ser estable. De nuevo, el registro geológico ha permitido conocer que la polaridad de su campo magnético (el sentido de las líneas de fuerza, que actualmente es de Sur a Norte a través de la atmósfera), se invierte periódicamente durante periodos de duración aleatoria, que puede variar entre los 100.000 y los 50 millones de años. Cada uno de esos cambios implica que las líneas de fuerza magnéticas que condicionan la posición de la aguja de la brújula, que hoy señalan hacia el Norte, cambian de sentido.

Conocemos la historia de esos cambios precisamente gracias a las rocas volcánicas, como las que hoy mismo están brotando de Cumbre Vieja. Son sus minerales ricos en hierro los que, al enfriarse y cristalizar, son capaces de atrapar el campo magnético, como si este quedase congelado o fosilizado en su interior, para que pueda ser medido posteriormente. Estudiando sistemáticamente las rocas volcánicas del fondo marino, ha sido posible reconstruir la historia del campo magnético terrestre y así sabemos que el último cambio tuvo lugar hace más de 700.000 años. Como ejemplo ilustrativo, podemos mencionar que en el supuesto de que el Homo Antecesor, nuestro antepasado fósil descubierto en las excavaciones de Atapuerca (que vivió hace 900.000 años) hubiese dispuesto de una brújula, esta hubiese apuntado hacia el Polo Sur.

En el supuesto de que el Homo Antecesor, nuestro antepasado fósil descubierto en las excavaciones de Atapuerca (que vivió hace 900.000 años) hubiese dispuesto de una brújula, esta hubiese apuntado hacia el Polo Sur

Lo importante es que, sea por lo que sea, por las variaciones en la radiación solar, por el campo magnético o por otras razones que desconocemos, como puede observarse en la imagen adjunta, el agujero de ozono se ha ido cerrando a lo largo de los años.

Variaciones del tamaño del agujero de ozono entre el año 2000 y el 2017
Variaciones del tamaño del agujero de ozono entre el año 2000 y el 2017

Hay quien argumenta que esta reducción se ha producido gracias al Protocolo de Montreal y la prohibición del uso de los compuestos cloro-fluoro-carbonados, pero esta interpretación tiene cada vez menos apoyos. Además de las razones ya esgrimidas anteriormente (se trata de compuestos excesivamente pesados para ascender hasta los niveles más altos de la atmósfera), la evolución del agujero está desmintiendo esta interpretación. Porque ahora mismo, en el momento de escribir estas líneas (octubre de 2021), está creciendo de nuevo y ha alcanzado un tamaño que no tenía desde 2010. Entonces, si la disminución de su tamaño experimentada en las últimas décadas se había logrado gracias a las restricciones en el uso de esas sustancias, ¿por qué aumenta ahora, si esas restricciones siguen en vigor? Es una pregunta para la cual todavía no hay respuesta.

Hoy podemos afirmar que las predicciones de la NASA sobre el agujero de ozono no fueron acertadas. Y, a pesar de todas las dudas que existen sobre los parámetros que controlan la evolución del ozono en la atmósfera, hay al menos dos puntos sobre los que, objetivamente, podemos estar seguros. En primer lugar, los errores en las predicciones fueron causados por la extrapolación hacia el futuro de observaciones realizadas durante un periodo de tiempo excesivamente corto, sin tener en cuenta las variaciones a largo plazo del proceso estudiado. Es decir, ignorando que a nuestro planeta le gusta moverse a su aire, con ritmos muy lentos, inapreciables para nuestros sentidos, pero constantes. Y como se ha señalado ya en anteriores entradas, es imposible interpretar correctamente el presente, y mucho menos proyectar hacia el futuro, sin tener en cuenta el pasado.

Hoy podemos afirmar que las predicciones de la NASA sobre el agujero de ozono no fueron acertadas

Y en segundo lugar, no deja de ser llamativa y sorprendente la manera en que los medios de comunicación han informado sobre este tema. Después de la enorme alarma social causada en los años 70, si fue noticia de primera plana que el agujero de ozono se estaba abriendo, debería haberlo sido también que se estaba cerrando, como ha venido ocurriendo durante más de dos décadas, pero sin que haya sido objeto de un solo titular. ¿Por qué casi nadie ha estado interesado en difundir una noticia que habría sido recibida con júbilo? Un silencio tan selectivo induce a pensar que la evolución positiva de la naturaleza nunca es noticia de interés. Una vez más, se hace necesario señalar que, según parece, fomentar el miedo es mucho más interesante para aumentar las ventas o los índices de audiencia. Entonces, ¿qué va a ocurrir en el futuro? ¿Cuál va a ser la evolución del agujero de ozono en los próximos años? Pues atendiendo a los conocimientos que hoy tenemos, y como solía decir un buen amigo curtido en el arte de escurrir el bulto ante preguntas comprometidas, se puede afirmar con rotundidad que lo más seguro es que…¡quién sabe!


El enigmático e impredecible agujero de ozono | Por Enrique Ortega Gironés


Otras publicaciones de Enrique Ortega Gironés en Entrevisttas.com


Últimos artículos y entrevistas en Entrevisttas.com

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: