Incendios masivos: ¿Un nuevo enemigo para la capa de ozono?

La capa de ozono, un escudo crucial que protege la vida en la Tierra de la dañina radiación ultravioleta (UV), ha estado en camino de recuperación gracias al Protocolo de Montreal. Este tratado internacional histórico, adoptado en 1987, logró con éxito la eliminación gradual de la producción de numerosas sustancias responsables del agotamiento del ozono. Durante las últimas décadas, la capa de ozono ha mostrado signos significativos de curación, un testimonio de la cooperación global y la política ambiental.

Sin embargo, la estabilidad de esta capa atmosférica vital ahora enfrenta un desafío nuevo e inesperado. Durante los incendios forestales australianos de 2019/20, los investigadores observaron un aumento drástico en los aerosoles estratosféricos, pequeñas partículas que pueden influir en el clima, la salud y la química atmosférica.

El vórtice cargado de humo transporta aerosoles hasta 35 kilómetros

Utilizando nuevos datos satelitales y modelos numéricos, el equipo de investigación demostró con éxito el impacto de los incendios forestales a través de un fenómeno novedoso: el vórtice cargado de humo (SCV).

“El SCV es un vórtice poderoso, cargado de humo, que transporta el humo de los incendios forestales hasta la estratosfera media, alcanzando altitudes de hasta 35 kilómetros”, explicó el profesor Hang Su del Instituto de Física Atmosférica de la Academia China de Ciencias, uno de los autores correspondientes del estudio. “Este proceso condujo al menos a la duplicación de la carga de aerosoles en la estratosfera media del hemisferio sur. Una vez que alcanzaron altitudes tan altas, estos aerosoles iniciaron una serie de reacciones químicas en su superficie que afectaron las concentraciones de ozono.”

El equipo internacional descubrió que estos aerosoles inducidos por incendios forestales facilitaron reacciones químicas heterogéneas en la estratosfera, lo que paradójicamente condujo tanto al agotamiento del ozono como al aumento del ozono en diferentes capas atmosféricas.

Mientras que la estratosfera inferior experimentó un agotamiento significativo del ozono, el nuevo estudio muestra que el aumento de las partículas de aerosol de humo en la estratosfera media mejora la absorción heterogénea e hidrólisis de N₂O₅, lo que lleva a una disminución de los gases de nitrógeno reactivos, por ejemplo, NOx, y a un aumento del ozono. En las latitudes medias del sur, la compleja interacción logró amortiguar aproximadamente el 40% (hasta el 70%) del agotamiento del ozono observado en la estratosfera inferior en los meses siguientes a los eventos de megaincendios.

¿Por qué esto es importante?

“Nuestro estudio descubre un mecanismo inesperado y crucial mediante el cual los aerosoles absorbentes en el humo de los incendios forestales, como el carbón negro, pueden inducir y sostener vórtices enormes cargados de humo que abarcan miles de kilómetros, cambiando fundamentalmente la circulación estratosférica. Los vórtices pueden persistir durante meses, llevando aerosoles profundamente a la estratosfera y afectando la capa de ozono de maneras distintas a diferentes altitudes. Esto destaca la necesidad de una vigilancia e investigación continuas a medida que progresa el cambio climático”, dijo la profesora Yafang Cheng, otra autora principal del Instituto Max Planck de Química.

“Hemos dado un paso significativo hacia la simulación del SCV como una nueva vía efectiva para que los incendios forestales modifiquen la dinámica y la química estratosféricas, especialmente la capa de ozono. Me encanta este estudio porque demuestra una vez más cuán estrechamente están conectadas las diferentes partes del sistema terrestre. El humo de un incendio forestal puede cambiar significativamente el viento y la circulación a decenas de kilómetros sobre el suelo, lo que permite que el humo modifique la capa de ozono, influyendo en la vida en nuestro planeta”, dijo el Dr. Chaoqun Ma, el primer autor del estudio e investigador posdoctoral en el equipo de Cheng en el MPIC.

El papel de la capa de ozono en el filtrado de la radiación UV es crucial para proteger todas las formas de vida en la Tierra. El éxito del Protocolo de Montreal en la reducción de las sustancias que agotan el ozono fue un logro monumental. Sin embargo, los nuevos hallazgos resaltan que los eventos naturales, exacerbados por el cambio climático, presentan riesgos adicionales para esta capa atmosférica frágil. Con la creciente frecuencia e intensidad de los incendios forestales impulsados por el calentamiento global, la formación de SCV y su impacto en la estratosfera podrían volverse más comunes, lo que representa una amenaza para la capa de ozono.