I livelli di ozono sopra l'Artico hanno raggiunto un minimo storico a marzo, Lo riferiscono i ricercatori della NASA. Un'analisi delle osservazioni satellitari mostra che i livelli di ozono hanno raggiunto il punto più basso il 12 marzo a 205 unità Dobson.

Sebbene livelli così bassi siano rari, non sono senza precedenti. Simili bassi livelli di ozono si sono verificati nell'alta atmosfera, o stratosfera, nel 1997 e nel 2011. In confronto, il valore più basso di ozono osservato nell'Artico a marzo è di solito di circa 240 unità Dobson.

"Il basso livello di ozono artico di quest'anno si verifica circa una volta ogni decennio, "ha detto Paul Newman, capo scienziato per le Scienze della Terra presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Per la salute generale dello strato di ozono, questo è preoccupante poiché i livelli di ozono nell'Artico sono tipicamente alti nei mesi di marzo e aprile".

L'ozono è una molecola altamente reattiva composta da tre atomi di ossigeno che si trova naturalmente in piccole quantità. Lo strato di ozono stratosferico, a circa 7-25 miglia sopra la superficie terrestre, è una crema solare, assorbendo radiazioni ultraviolette nocive che possono danneggiare piante e animali e colpire le persone causando la cataratta, cancro della pelle e sistema immunitario soppresso.

L'esaurimento dell'ozono nell'Artico di marzo è stato causato da una combinazione di fattori sorti a causa di eventi di "ondata" atmosferica superiore insolitamente deboli da dicembre a marzo. Queste onde guidano i movimenti dell'aria attraverso l'atmosfera superiore in modo simile ai sistemi meteorologici che sperimentiamo nella bassa atmosfera, ma molto più grande in scala.

In un anno tipico, queste onde viaggiano verso l'alto dall'atmosfera inferiore alle medie latitudini per interrompere i venti circumpolari che turbinano intorno all'Artico. Quando disturbano i venti polari, fanno due cose. Primo, portano con sé ozono da altre parti della stratosfera, rifornire il serbatoio sopra l'Artico.

"Pensa come avere un ciuffo di vernice rossa, basso livello di ozono sul Polo Nord, in un secchio di vernice bianca, " disse Newman. "Le onde agitano la vernice bianca, maggiori quantità di ozono alle medie latitudini, con la vernice rossa o il basso livello di ozono contenuto dalla forte corrente a getto che gira intorno al palo."

La miscelazione ha un secondo effetto, che è quello di riscaldare l'aria artica. Le temperature più calde rendono poi le condizioni sfavorevoli per la formazione di nubi stratosferiche polari. Queste nuvole consentono il rilascio di cloro per le reazioni che riducono lo strato di ozono. Cloro e bromo dannosi per l'ozono provengono da clorofluorocarburi e halon, le forme chimicamente attive di cloro e bromo derivate da composti artificiali che ora sono bandite dal Protocollo di Montreal. La miscelazione interrompe questo impoverimento dell'ozono causato da cloro e bromo.

A dicembre 2019 e da gennaio a marzo 2020, gli eventi delle onde stratosferiche sono stati deboli e non hanno disturbato i venti polari. I venti così agirono come una barriera, impedendo all'ozono proveniente da altre parti dell'atmosfera di ricostituire i bassi livelli di ozono sull'Artico. Inoltre, la stratosfera è rimasta fredda, portando alla formazione di nubi stratosferiche polari che hanno permesso alle reazioni chimiche di rilasciare forme reattive di cloro e causare la riduzione dell'ozono.

"Non sappiamo cosa abbia causato la debolezza della dinamica delle onde quest'anno, " ha detto Newman. "Ma sappiamo che se non avessimo smesso di immettere clorofluorocarburi nell'atmosfera a causa del protocollo di Montreal, l'esaurimento dell'Artico quest'anno sarebbe stato molto peggio".

Dal 2000, i livelli di clorofluorocarburi e di altre sostanze artificiali che riducono lo strato di ozono sono notevolmente diminuiti nell'atmosfera e continuano a farlo. I clorofluorocarburi sono composti di lunga durata che impiegano decenni per essere demoliti, e gli scienziati si aspettano che i livelli di ozono stratosferico tornino ai livelli del 1980 entro la metà del secolo.

I ricercatori della NASA preferiscono il termine "esaurimento" all'Artico, poiché nonostante il minimo storico dello strato di ozono quest'anno, la perdita di ozono è ancora molto inferiore al "buco" di ozono annuale che si verifica sull'Antartide a settembre e ottobre durante la primavera dell'emisfero australe. Per confronto, i livelli di ozono sull'Antartide scendono tipicamente a circa 120 unità Dobson.

NASA, insieme alla National Oceanic and Atmospheric Administration, monitora l'ozono stratosferico tramite i satelliti, compreso il satellite Aura della NASA, il satellite NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership e il Joint Polar Satellite System NOAA-20 della NOAA. Il Microwave Limb Sounder a bordo del satellite Aura stima anche i livelli stratosferici di cloro che distrugge l'ozono.