Per la prima volta, gli scienziati hanno dimostrato attraverso osservazioni satellitari dirette del buco dell'ozono che i livelli di cloro che distrugge l'ozono stanno diminuendo, con conseguente minor consumo di ozono.

Le misurazioni mostrano che la diminuzione del cloro, risultante da un divieto internazionale sui prodotti chimici artificiali contenenti cloro chiamati clorofluorocarburi (CFC), ha provocato circa il 20% in meno di riduzione dell'ozono durante l'inverno antartico rispetto al 2005, il primo anno in cui le misurazioni di cloro e ozono durante l'inverno antartico sono state effettuate dal satellite Aura della NASA.

"Vediamo molto chiaramente che il cloro dei CFC sta scendendo nel buco dell'ozono, e che a causa di ciò si sta verificando una minore riduzione dell'ozono, " ha detto l'autore principale Susan Strahan, uno scienziato atmosferico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.

I CFC sono composti chimici di lunga durata che alla fine salgono nella stratosfera, dove vengono spezzati dalla radiazione ultravioletta del Sole, rilasciando atomi di cloro che vanno a distruggere le molecole di ozono. L'ozono stratosferico protegge la vita sul pianeta assorbendo le radiazioni ultraviolette potenzialmente dannose che possono causare il cancro della pelle e la cataratta, sopprimere il sistema immunitario e danneggiare la vita delle piante.

Due anni dopo la scoperta del buco dell'ozono antartico nel 1985, nazioni del mondo hanno firmato il Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di ozono, che regolava i composti che riducono lo strato di ozono. Le modifiche successive al protocollo di Montreal hanno completamente eliminato la produzione di CFC.

Studi precedenti hanno utilizzato analisi statistiche dei cambiamenti nelle dimensioni del buco dell'ozono per sostenere che l'esaurimento dell'ozono sta diminuendo. Questo studio è il primo ad utilizzare misurazioni della composizione chimica all'interno del buco dell'ozono per confermare che non solo l'esaurimento dell'ozono sta diminuendo, ma che la diminuzione è causata dal calo dei CFC.

Lo studio è stato pubblicato il 4 gennaio sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .

Il buco dell'ozono antartico si forma a settembre nell'inverno dell'emisfero australe quando i raggi del sole di ritorno catalizzano i cicli di distruzione dell'ozono che coinvolgono cloro e bromo che provengono principalmente dai CFC. Per determinare come l'ozono e altre sostanze chimiche sono cambiate di anno in anno, gli scienziati hanno utilizzato i dati del Microwave Limb Sounder (MLS) a bordo del satellite Aura, che effettua misurazioni ininterrottamente in tutto il mondo dalla metà del 2004. Mentre molti strumenti satellitari richiedono la luce solare per misurare i gas in tracce atmosferiche, MLS misura le emissioni di microonde e, di conseguenza, può misurare tracce di gas sull'Antartide durante il periodo chiave dell'anno:il buio inverno meridionale, quando il clima stratosferico è tranquillo e le temperature sono basse e stabili.

La variazione dei livelli di ozono sopra l'Antartide dall'inizio alla fine dell'inverno meridionale, dall'inizio di luglio alla metà di settembre, è stata calcolata giornalmente dalle misurazioni MLS di ogni anno dal 2005 al 2016. "Durante questo periodo, Le temperature antartiche sono sempre molto basse, quindi il tasso di distruzione dell'ozono dipende principalmente da quanto cloro c'è, " ha detto Strahan. "Questo è il momento in cui vogliamo misurare la perdita di ozono".

Hanno scoperto che la perdita di ozono sta diminuendo, ma avevano bisogno di sapere se fosse responsabile una diminuzione dei CFC. Quando la distruzione dell'ozono è in corso, il cloro si trova in molte forme molecolari, la maggior parte dei quali non sono misurati. Ma dopo che il cloro ha distrutto quasi tutto l'ozono disponibile, reagisce invece con il metano per formare acido cloridrico, un gas misurato da MLS. "Verso la metà di ottobre, tutti i composti del cloro sono convenientemente convertiti in un gas, quindi misurando l'acido cloridrico abbiamo una buona misura del cloro totale, " ha detto Strahan.

Il protossido di azoto è un gas di lunga durata che si comporta proprio come i CFC in gran parte della stratosfera. I CFC stanno diminuendo in superficie, ma il protossido di azoto no. Se i CFC nella stratosfera stanno diminuendo, poi nel tempo, meno cloro dovrebbe essere misurato per un dato valore di protossido di azoto. Confrontando le misurazioni MLS di acido cloridrico e protossido di azoto ogni anno, hanno determinato che i livelli totali di cloro stavano diminuendo in media di circa lo 0,8 percento all'anno.

Ci si aspettava la diminuzione del 20% della riduzione dell'ozono durante i mesi invernali dal 2005 al 2016 come determinato dalle misurazioni dell'ozono MLS. "Questo è molto vicino a ciò che il nostro modello prevede che dovremmo vedere per questa quantità di calo del cloro, " Ha detto Strahan. "Questo ci dà la certezza che la diminuzione della riduzione dell'ozono fino a metà settembre mostrata dai dati MLS è dovuta alla diminuzione dei livelli di cloro proveniente dai CFC. Ma non stiamo ancora assistendo a una chiara diminuzione delle dimensioni del buco dell'ozono perché è controllata principalmente dalla temperatura dopo metà settembre, che varia molto di anno in anno".

Guardare avanti, il buco dell'ozono antartico dovrebbe continuare a riprendersi gradualmente man mano che i CFC lasciano l'atmosfera, ma il recupero completo richiederà decenni. "I CFC hanno una durata da 50 a 100 anni, così indugiano nell'atmosfera per molto tempo, " ha detto Anne Douglass, un collega scienziato atmosferico a Goddard e coautore dello studio. "Per quanto il buco dell'ozono sia sparito, stiamo guardando al 2060 o al 2080. E anche allora potrebbe esserci ancora un piccolo buco".