Questa foto in time-lapse del 10 settembre 2018, mostra la traiettoria di volo di una sonda ozono mentre sale nell'atmosfera sopra il Polo Sud dalla stazione del Polo Sud Amundsen-Scott. Gli scienziati rilasciano questi sensori a palloncino per misurare lo spessore dello strato protettivo di ozono in alto nell'atmosfera. Credito:Robert Schwarz/Università del Minnesota
Il buco dell'ozono che si forma nell'alta atmosfera sopra l'Antartide ogni settembre era leggermente al di sopra della media nel 2018, Lo hanno riferito oggi gli scienziati della NOAA e della NASA.
Le temperature più fredde della media nella stratosfera antartica hanno creato le condizioni ideali per distruggere l'ozono quest'anno, ma il calo dei livelli di sostanze chimiche dannose per l'ozono ha impedito al buco di essere grande come sarebbe stato 20 anni fa.
"I livelli di cloro nella stratosfera antartica sono diminuiti di circa l'11% rispetto all'anno di picco del 2000, " ha detto Paul A. Newman, capo scienziato per le Scienze della Terra presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Le temperature più fredde di quest'anno ci avrebbero procurato un buco nell'ozono molto più grande se il cloro fosse ancora ai livelli che abbiamo visto nel 2000".
Secondo la Nasa, il buco dell'ozono annuale ha raggiunto una copertura media dell'area di 8,83 milioni di miglia quadrate (22,9 chilometri quadrati) nel 2018, quasi tre volte più grande degli Stati Uniti contigui. Si colloca al 13° posto più grande su 40 anni di osservazioni satellitari della NASA. Le nazioni del mondo hanno iniziato a eliminare gradualmente l'uso di sostanze che riducono lo strato di ozono nel 1987 in base a un trattato internazionale noto come Protocollo di Montreal.
Il buco dell'ozono del 2018 è stato fortemente influenzato da un vortice antartico stabile e freddo, il sistema stratosferico a bassa pressione che scorre in senso orario nell'atmosfera sopra l'Antartide. Queste condizioni più fredde, tra le più fredde dal 1979, hanno contribuito a sostenere la formazione di nubi stratosferiche più polari, le cui particelle nuvolose attivano forme che distruggono l'ozono di composti di cloro e bromo.
Nel 2016 e nel 2017, le temperature più calde di settembre hanno limitato la formazione di nubi stratosferiche polari e rallentato la crescita del buco dell'ozono. Nel 2017, il buco dell'ozono ha raggiunto una dimensione di 7,6 milioni di miglia quadrate (19,7 chilometri quadrati) prima di iniziare a riprendersi. Nel 2016, il buco è cresciuto fino a 8 milioni di miglia quadrate (20,7 chilometri quadrati).
Però, l'attuale area del buco dell'ozono è ancora ampia rispetto agli anni '80, quando è stato rilevato per la prima volta l'esaurimento dello strato di ozono sopra l'Antartide. I livelli atmosferici di sostanze antropiche dannose per l'ozono sono aumentati fino al 2000. Da allora, sono diminuiti lentamente, ma rimangono abbastanza alti da produrre una significativa perdita di ozono.
Gli scienziati del NOAA hanno affermato che le temperature più fredde nel 2018 hanno consentito l'eliminazione quasi completa dell'ozono in profondità, Strato di 3,1 miglia (5 chilometri) sopra il Polo Sud. Questo strato è dove si verifica l'esaurimento chimico attivo dell'ozono sulle nuvole stratosferiche polari. La quantità di ozono sul Polo Sud ha raggiunto un minimo di 104 unità Dobson il 12 ottobre, il che lo rende il 12° anno più basso su 33 anni di misurazioni di ozonosonde NOAA al Polo Sud, secondo lo scienziato della NOAA Bryan Johnson.
"Anche con le condizioni ottimali di quest'anno, la perdita di ozono è stata meno grave negli strati più alti, che è quello che ci aspetteremmo date le concentrazioni di cloro in calo che stiamo vedendo nella stratosfera, " ha detto Johnson.
Un'unità Dobson è la misura standard per la quantità totale di ozono nell'atmosfera sopra un punto sulla superficie terrestre, e rappresenta il numero di molecole di ozono necessarie per creare uno strato di ozono puro spesso 0,01 millimetri a una temperatura di 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius) a una pressione atmosferica equivalente alla superficie terrestre. Un valore di 104 unità Dobson sarebbe uno strato con uno spessore di 1,04 millimetri in superficie, meno dello spessore di un centesimo.
Prima dell'emergere del buco dell'ozono antartico negli anni '70, la quantità media di ozono al di sopra del Polo Sud a settembre e ottobre variava da 250 a 350 unità Dobson.
Cos'è l'ozono e perché è importante?
L'ozono comprende tre atomi di ossigeno ed è altamente reattivo con altre sostanze chimiche. Nella stratosfera, a circa 7-25 miglia (circa 11-40 chilometri) sopra la superficie terrestre, uno strato di ozono agisce come crema solare, schermare il pianeta dalle radiazioni ultraviolette che possono causare il cancro della pelle e la cataratta, sopprimere il sistema immunitario e danneggiare le piante. L'ozono può anche essere creato da reazioni fotochimiche tra il sole e l'inquinamento dovuto alle emissioni dei veicoli e ad altre fonti, formando smog dannoso nella bassa atmosfera.
La NASA e la NOAA utilizzano tre metodi strumentali complementari per monitorare la crescita e la rottura del buco dell'ozono ogni anno. Strumenti satellitari come l'Ozone Monitoring Instrument sul satellite Aura della NASA e l'Ozone Mapping Profiler Suite sul satellite NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership misurano l'ozono in vaste aree dallo spazio. Il Microwave Limb Sounder del satellite Aura misura anche alcuni gas contenenti cloro, fornendo stime dei livelli di cloro totale.
La quantità totale di ozono nell'atmosfera è estremamente piccola. Tutto l'ozono in una colonna dell'atmosfera che si estende dalla terra allo spazio sarebbe 300 unità Dobson, circa lo spessore di due centesimi impilati uno sopra l'altro.
Gli scienziati del NOAA monitorano lo spessore dello strato di ozono e la sua distribuzione verticale sopra il Polo Sud rilasciando regolarmente palloni meteorologici che trasportano "sonde" per la misurazione dell'ozono fino a 21 miglia (~ 34 chilometri) di altitudine, e con uno strumento a terra chiamato spettrofotometro Dobson.