Il buco dell'ozono del 2019 ha raggiunto l'estensione massima di 6,3 milioni di miglia quadrate l'8 settembre. 2019, il massimo più basso osservato da decenni. Questa visualizzazione della NASA mostra le concentrazioni di ozono nelle unità Dobson, la misura standard per l'ozono stratosferico. Credito:NASA
I prodotti chimici che riducono lo strato protettivo di ozono della Terra hanno anche innescato cambiamenti nella circolazione atmosferica dell'emisfero australe. Ora, nuova ricerca in Natura rileva che tali modifiche sono state sospese e potrebbero persino essere annullate a causa del protocollo di Montreal, un trattato internazionale che ha eliminato con successo l'uso di sostanze chimiche che riducono lo strato di ozono.
"Questo studio si aggiunge alla crescente evidenza che mostra la profonda efficacia del Protocollo di Montreal. Non solo il trattato ha stimolato la guarigione dello strato di ozono, sta anche guidando i recenti cambiamenti nei modelli di circolazione dell'aria dell'emisfero australe, " ha detto l'autore principale Antara Banerjee, un Visiting Fellow CIRES presso l'Università del Colorado Boulder che lavora nella Divisione di Scienze Chimiche della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Ha iniziato questo lavoro come Postdoctoral Fellow presso la Columbia University.
Il buco dell'ozono, scoperto nel 1985, si è formata ogni primavera nell'atmosfera in alto sopra l'Antartide. L'esaurimento dell'ozono raffredda l'aria, rafforzando i venti del vortice polare e influenzando i venti fino allo strato più basso dell'atmosfera terrestre. In definitiva, l'esaurimento dell'ozono ha spostato la corrente a getto di media latitudine e le regioni aride ai margini dei tropici verso il Polo Sud.
Precedenti studi hanno collegato queste tendenze di circolazione ai cambiamenti meteorologici nell'emisfero australe, soprattutto precipitazioni in Sud America, Africa dell'est, e Australia, e ai cambiamenti nelle correnti oceaniche e nella salinità.
Il Protocollo di Montreal del 1987 ha eliminato gradualmente la produzione di sostanze che distruggono l'ozono come i clorofluorocarburi (CFC). A partire dal 2000 circa, le concentrazioni di quelle sostanze chimiche nella stratosfera hanno iniziato a diminuire e il buco dell'ozono ha iniziato a riprendersi. In questo studio, Banerjee e i suoi coautori hanno dimostrato che intorno all'anno 2000, anche la circolazione dell'emisfero australe cessò di espandersi verso i poli:una pausa o una leggera inversione delle tendenze precedenti.
"La sfida in questo studio è stata dimostrare la nostra ipotesi che il recupero dell'ozono stia effettivamente guidando questi cambiamenti nella circolazione atmosferica e non è solo una coincidenza, " ha detto Banerjee.
Questa immagine panoramica del 14 febbraio 2014, mostra parti del Cile e dell'Argentina dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Qui sono mostrati la Terra del Fuoco e Capo Horn, con l'Oceano Atlantico in primo piano e l'Oceano Pacifico nella parte superiore dell'immagine. Credito:NASA
Fare quello, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica statistica in due fasi chiamata rilevamento e attribuzione:rilevare se è improbabile che determinati modelli di cambiamenti del vento osservati siano dovuti alla sola variabilità naturale e, se è così, se i cambiamenti possono essere attribuiti a fattori causati dall'uomo, come le emissioni di sostanze chimiche dannose per l'ozono e CO2.
Utilizzando simulazioni al computer, i ricercatori hanno prima stabilito che la pausa osservata nelle tendenze della circolazione non poteva essere spiegata dai soli cambiamenti naturali dei venti. Prossimo, hanno isolato separatamente gli effetti dell'ozono e dei gas serra.
Hanno dimostrato che mentre l'aumento delle emissioni di CO2 ha continuato ad espandere la circolazione vicino alla superficie (inclusa la corrente a getto) verso i poli, solo i cambiamenti dell'ozono potrebbero spiegare la pausa nelle tendenze di circolazione. Prima del 2000, sia l'esaurimento dell'ozono che l'aumento dei livelli di CO2 hanno spinto la circolazione vicino alla superficie verso il polo. Dal 2000, La CO2 ha continuato a spingere questa circolazione verso i poli, bilanciando l'effetto contrario del recupero dell'ozono.
"Identificare la pausa causata dall'ozono nelle tendenze della circolazione nelle osservazioni del mondo reale conferma, per la prima volta, ciò che la comunità scientifica dell'ozono ha a lungo previsto dalla teoria, " ha detto John Fyfe, uno scienziato presso Environment and Climate Change Canada e uno dei coautori del documento.
Con l'ozono che inizia a riprendersi e i livelli di CO2 che continuano a salire, il futuro è meno certo, anche per quelle regioni dell'emisfero australe il cui clima è influenzato dalla corrente a getto e quelle ai margini delle regioni aride.
"Chiamiamo questa una 'pausa' perché le tendenze della circolazione verso i poli potrebbero riprendere, rimani piatto, o viceversa, " Banerjee ha detto. "È il braccio di ferro tra gli effetti opposti del recupero dell'ozono e l'aumento dei gas serra che determinerà le tendenze future".
