Nel 2016, scienziati del MIT e altrove hanno osservato i primi segni di guarigione nello strato di ozono antartico. Questa pietra miliare ambientale è stata il risultato di decenni di sforzi concertati da parte di quasi tutti i paesi del mondo, che hanno firmato collettivamente il Protocollo di Montreal. Questi paesi si sono impegnati a proteggere lo strato di ozono eliminando gradualmente la produzione di clorofluorocarburi che riducono lo strato di ozono, che sono anche potenti gas serra.

Mentre lo strato di ozono è su un percorso di recupero, scienziati hanno scoperto emissioni inaspettatamente elevate di CFC-11 e CFC-12, aumentare la possibilità di produzione delle sostanze chimiche vietate che potrebbero violare il trattato globale di riferimento. Le emissioni di CFC-11 hanno anche mostrato un aumento intorno al 2013, che è stato fatto risalire principalmente a una fonte nella Cina orientale. Nuovi dati suggeriscono che la Cina ha ora represso la produzione illegale della sostanza chimica, ma le emissioni di CFC-11 e 12 sono ancora maggiori del previsto.

Ora i ricercatori del MIT hanno scoperto che gran parte dell'attuale emissione di questi gas probabilmente deriva da grandi "banche" di CFC:vecchie apparecchiature come la schiuma isolante degli edifici, frigoriferi e sistemi di raffreddamento, e isolamento in schiuma, che è stato prodotto prima dell'eliminazione globale dei CFC e sta ancora disperdendo i gas nell'atmosfera. Sulla base di analisi precedenti, gli scienziati hanno concluso che le banche di CFC sarebbero troppo piccole per contribuire molto alla riduzione dell'ozono, e così i politici hanno permesso alle banche di rimanere.

Si scopre che ci sono banche sovradimensionate sia di CFC-11 che di CFC-12. Le banche perdono lentamente queste sostanze chimiche a concentrazioni che, se lasciato deselezionato, ritarderebbe il ripristino del buco dell'ozono di sei anni e aggiungerebbe l'equivalente di 9 miliardi di tonnellate di anidride carbonica nell'atmosfera, una quantità simile all'attuale impegno dell'Unione europea nell'ambito dell'accordo di Parigi delle Nazioni Unite per ridurre il cambiamento climatico.

"Ovunque risiedano queste banche CFC, dovremmo considerare di recuperarli e distruggerli nel modo più responsabile possibile, "dice Susan Salomone, il professore di studi ambientali Lee e Geraldine Martin al MIT, chi è coautore dello studio. "Alcune banche sono più facili da distruggere di altre. Ad esempio, prima di demolire un edificio, puoi prendere misure attente per recuperare la schiuma isolante e seppellirla in una discarica, aiutando lo strato di ozono a riprendersi più velocemente e magari togliendo un pezzo del riscaldamento globale in dono al pianeta».

Il team ha anche identificato una fonte inaspettata e considerevole di un'altra sostanza chimica dannosa per l'ozono, CFC-113. Questa sostanza chimica era tradizionalmente usata come solvente per la pulizia, e la sua produzione fu bandita, tranne che per un uso particolare, come materia prima per la produzione di altre sostanze chimiche. Si pensava che gli impianti chimici avrebbero usato il CFC-113 senza permettere molte perdite, e così l'uso della sostanza chimica come materia prima è stato permesso di continuare.

Però, i ricercatori hanno scoperto che CFC-113 viene emesso nell'atmosfera, a un ritmo di 7 miliardi di grammi all'anno, grande quasi quanto il picco di CFC-11, che ammontava a circa 10 miliardi di grammi all'anno.

"Alcuni anni fa, il mondo si è arrabbiato molto per 10 gigagrammi di CFC-11 che non avrebbero dovuto essere lì, e ora stiamo vedendo 7 gigagrammi di CFC-113 che non avrebbero dovuto essere lì, ", afferma l'autore principale dello studio e studentessa laureata al MIT Megan Lickley. "I due gas sono simili in termini di riduzione dell'ozono e potenziale di riscaldamento globale. Quindi questo è un problema significativo".

Lo studio appare in Comunicazioni sulla natura . Co-autori con Lickley e Solomon sono Sarah Fletcher, e Kane Stone del MIT, insieme a Guus Velders dell'Università di Utrecht, John Daniel e Stephen Montzka della National Oceanic and Atmospheric Administration, Matthew Rigby dell'Università di Bristol, e Lambert Kuijpers di A/gent Ltd. Consultancy, In Olanda.

Da cima a fondo

I nuovi risultati si basano su un'analisi sviluppata dal team che combina due metodi comuni per stimare le dimensioni delle banche CFC in tutto il mondo.

Il primo metodo è un approccio top-down, che esamina i CFC prodotti in tutto il mondo, sulla base dei rapporti paese per paese, e poi confronta questi numeri con le concentrazioni effettive dei gas e per quanto tempo persistono nell'atmosfera. Dopo aver tenuto conto della distruzione atmosferica, la differenza tra la produzione di una sostanza chimica e le sue concentrazioni atmosferiche fornisce agli scienziati una stima delle dimensioni delle banche di CFC in tutto il mondo.

Sulla base di recenti valutazioni internazionali che utilizzano questo approccio top-down, non dovrebbero esserci più banche CFC nel mondo.

"Ma quei valori sono soggetti a grandi incertezze:piccole differenze nei valori di produzione o nella durata o nelle concentrazioni possono portare a grandi differenze nelle dimensioni della banca, "Note di Lickley.

Il secondo metodo è un approccio dal basso verso l'alto, che utilizza i valori riportati dal settore della produzione e delle vendite di CFC in una varietà di applicazioni come la refrigerazione o le schiume, e stime di quanto velocemente ogni tipo di attrezzatura si sta esaurendo nel tempo.

Il team ha combinato il meglio di entrambi i metodi in un modello probabilistico bayesiano, un approccio ibrido che calcola la dimensione globale delle banche CFC sulla base di entrambi i dati atmosferici, e reporting a livello nazionale e industriale della produzione e delle vendite di CFC in vari usi.

"Permettiamo anche che ci siano alcune incertezze, perché potrebbero esserci errori di segnalazione da diversi paesi, il che non sarebbe affatto sorprendente, " Dice Solomon. "Quindi è una quantificazione molto migliore delle dimensioni della banca."

Inseguendo un'occasione persa

Le banche CFC, e l'enorme quantità di vecchie apparecchiature che immagazzinano queste sostanze chimiche in tutto il mondo, sembrano essere più grandi di qualsiasi stima precedente. Il team ha scoperto che la quantità di CFC 11 e 12 immagazzinata nelle banche è di circa 2,1 milioni di tonnellate, una quantità che ritarderebbe il recupero dell'ozono di sei anni se rilasciata nell'atmosfera. Questa banca CFC equivale anche a circa 9 miliardi di tonnellate di anidride carbonica in termini di effetto sui cambiamenti climatici.

interessante, la quantità di CFC-11 e CFC-12 che viene emessa da queste banche è sufficiente per tenere conto delle emissioni recentemente osservate in entrambi i gas.

"Sembra davvero, a parte la quantità extra prodotta in Cina che sembra essersi fermata ora, il resto di quello che stiamo vedendo non è un mistero:è solo quello che esce dalle banche. Questa è una buona notizia, " Dice Solomon. "Significa che non sembrano esserci ulteriori tradimenti in corso. Se c'è, è molto piccolo. E volevamo sapere, se dovessi recuperare e distruggere queste schiume edilizie, e sostituire i vecchi sistemi di raffreddamento e simili, in modo più responsabile, cos'altro potrebbe fare per il cambiamento climatico?"

Per rispondere a ciò, il team ha esplorato diversi scenari politici teorici e il loro potenziale effetto sulle emissioni prodotte dalle banche CFC.

Uno scenario di "opportunità persa" considera cosa sarebbe successo se tutte le banche fossero state distrutte nel 2000, l'anno in cui molti paesi sviluppati hanno deciso di eliminare gradualmente la produzione di CFC. Se questo scenario si fosse svolto, la misura avrebbe risparmiato l'equivalente di 25 miliardi di tonnellate di anidride carbonica tra il 2000 e il 2020, e non ci sarebbero emissioni di CFC persistenti ora da queste banche.

Un secondo scenario prevede le emissioni di CFC nell'atmosfera se tutte le banche verranno recuperate e distrutte nel 2020. Questo scenario farebbe risparmiare l'equivalente di 9 miliardi di tonnellate di anidride carbonica emessa nell'atmosfera. Se queste banche fossero distrutte oggi, aiuterebbe anche lo strato di ozono a riprendersi sei anni più velocemente.

"Abbiamo perso un'occasione nel 2000, che è davvero triste, " Dice Solomon. "Quindi non perdiamolo di nuovo."