Los enormes incendios forestales de Australia destruyeron la capa de ozono, ahora los científicos saben por qué

Los incendios forestales masivos que asolaron el sureste de Australia en 2019-2020 liberaron sustancias químicas que masticaron la capa de ozono, expandiendo y prolongando el agujero de ozono. Un estudio, publicado hoy en Naturalezadescribe cómo el humo se combinó con moléculas que contienen cloro en la estratosfera, restos de productos químicos que ahora están prohibidos, para causar la destrucción.

Los incendios australianos produjeron la columna de humo más grande registrada, liberando aproximadamente un millón de toneladas de humo a alturas de hasta 30 kilómetros. Eso está bien en la estratosfera, la porción de la atmósfera que contiene la capa de ozono, que protege a la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta, dice el coautor del estudio Kane Stone, químico atmosférico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge.

En los meses posteriores a los incendios forestales, el agujero en la capa de ozono, que aparece anualmente sobre la Antártida, fue más grande y duró más que en años anteriores. Pero Stone dice que los investigadores no sabían por qué.

Química alterada

La coautora del estudio, Susan Solomon, química atmosférica también del MIT, sugiere que el humo podría haber causado una reacción química que generalmente necesita condiciones frías para que ocurra en el aire cálido. Los datos satelitales posteriores a los incendios revelaron que los niveles de ácido clorhídrico eran especialmente bajos en comparación con otros años en regiones de la atmósfera alejadas del Polo Sur en latitudes más cálidas. La estratosfera “parecía otro planeta después de esos incendios”, dice.

Alrededor del 80% del cloro en la atmósfera es un legado de clorofluorocarbonos, químicos usados ​​en aerosoles y como refrigerantes a partir de la década de 1930. Su uso se ha eliminado en su mayoría desde que se implementó un tratado internacional en 1987. El cloro remanente está ligado como ácido clorhídrico y nitrato de cloro, que son inofensivos para la capa de ozono.

Pero cuando el ácido clorhídrico se disuelve en gotas de agua, forma moléculas reactivas que agotan la capa de ozono. Eso no suele ocurrir lejos de los polos, porque el aire es demasiado cálido, dice Stone.

El equipo utilizó un modelo informático para predecir cómo varios ácidos orgánicos contenidos en las partículas de humo alterarían la solubilidad del ácido clorhídrico. Los cambios producidos en las simulaciones reflejaron los cambios en la química estratosférica que se observaron después de los incendios.

Solomon dice que el ácido clorhídrico se adhiere a la superficie de las partículas de humo y reacciona con otras moléculas para producir cloro molecular, que se descompone a la luz del sol en iones de cloro altamente reactivos que «devoran el ozono».

“El humo de los incendios forestales a temperaturas cálidas hace cosas en Australia que de otro modo no podrían suceder”, dice Solomon.

Jim Haywood, un científico atmosférico de la Universidad de Exeter, Reino Unido, dice que la solubilidad del ácido clorhídrico después de los incendios no se ha investigado previamente. “Parece ser una gran pieza faltante del rompecabezas”, dice.

Recuperación de ozono en riesgo

Las moléculas que contienen cloro que quedan antes de que fueran prohibidas se están descomponiendo lentamente y el agujero de ozono anual se está reduciendo. Pero Solomon dice que los incendios forestales más frecuentes resultantes del cambio climático podrían poner en peligro la recuperación de la capa de ozono.

“Es como una carrera”, dice ella. «¿Se descompone el cloro de la estratosfera lo suficientemente rápido en los próximos, digamos, 40 a 50 años como para que el aumento probable de incendios forestales intensos y frecuentes no termine prolongando el agujero de la capa de ozono?»

No todo el humo de los incendios forestales llega a la estratosfera, dice David Peterson, meteorólogo del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. en Monterey, California. Pero cuando un fuego intenso se combina con el aire húmedo en lo alto, las tormentas impulsadas por el fuego forman nubes similares a chimeneas que bombean el humo hacia la atmósfera. Comprender qué hace que algunas nubes de tormenta altas inyecten humo hasta la estratosfera será crucial para determinar cuánto impacto tendrán los incendios en la recuperación de ozono, dice.

A Haywood le gustaría ver la nueva química integrada en un modelo climático para pronosticar cómo podría verse afectado el agotamiento del ozono si los incendios forestales intensos se vuelven más comunes.

Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 8 de marzo de 2023.