Lo studio, condotto dal Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NSF NCAR) degli Stati Uniti e dalla NASA, ha scoperto che il monsone dell’Asia orientale fornisce più del doppio della concentrazione di sostanze che distruggono l’ozono a vita molto breve nella troposfera superiore e nella stratosfera inferiore. rispetto a quanto riportato in precedenza.

Il gruppo di ricerca si è basato sulle osservazioni aeree effettuate durante un’importante campagna sul campo asiatica del 2022:l’Asian Summer Monsoon Chemistry and Climate Impact Project (ACCLIP). I risultati sollevano interrogativi sul ritmo del ripristino dello strato di ozono, che protegge la Terra dalle dannose radiazioni ultraviolette del sole.

"È stata una vera sorpresa volare attraverso un pennacchio con tutte quelle sostanze che distruggono l'ozono a vita molto breve", ha detto Laura Pan, scienziata della NSF NCAR, l'autrice principale dello studio. "Queste sostanze chimiche potrebbero avere un impatto significativo su ciò che accadrà allo strato di ozono ed è fondamentale quantificarle."

Lo studio è stato pubblicato negli Proceedings of the National Academy of Sciences . L'articolo, intitolato "Il monsone estivo dell'Asia orientale trasporta grandi quantità di sostanze organiche di cloro di brevissima durata nella stratosfera inferiore", è stato scritto in collaborazione da un ampio team di scienziati internazionali.

Il ruolo dei monsoni

Per migliaia di anni, le persone hanno considerato importante il monsone estivo asiatico a causa del suo impatto sulle comunità locali. Recentemente, tuttavia, gli scienziati che analizzano le osservazioni satellitari hanno iniziato a scoprire che le tempeste monsoniche e i venti svolgono un ruolo aggiuntivo:trasportano gli inquinanti in alto nell'atmosfera, dove possono influenzare il sistema climatico mondiale.

ACCLIP ha studiato il contenuto chimico dell'aria trasportata dai due monsoni principali della regione, il monsone meridionale e quello dell'Asia orientale, dalla superficie terrestre fino alla stratosfera. Una volta a quell'altitudine, le sostanze chimiche possono avere impatti climatici di vasta portata perché l'aria nella stratosfera si diffonde a livello globale e rimane per mesi o anni, a differenza dell'atmosfera inferiore dove le masse d'aria si ribaltano settimanalmente.

Le osservazioni dell’ACCLIP hanno rivelato che nel 2022 il monsone dell’Asia orientale ha rilasciato nell’atmosfera superiore livelli più elevati di inquinanti rispetto al monsone dell’Asia meridionale durante il 2022. Gli scienziati hanno misurato livelli di monossido di carbonio fino a 320 parti per miliardo, un livello notevolmente elevato riscontrabile ad un’altitudine di 15 chilometri (circa 9 miglia). Il monossido di carbonio è spesso un segnale di inquinamento industriale e le misurazioni hanno indicato che il monsone dell'Asia orientale era strettamente allineato con le emissioni di sostanze inquinanti in superficie.

Pan, Elliot Atlas dell’Università di Miami e i loro coautori hanno esaminato una classe di sostanze chimiche note come composti organici del cloro a vita molto breve, che possono distruggere l’ozono ma persistere solo per un tempo relativamente breve nell’atmosfera (mesi o anni). ). Al contrario, i clorofluorocarburi (CFC) che riducono lo strato di ozono rimangono nell'atmosfera per decenni o secoli o più e sono quindi considerati una minaccia molto più significativa per lo strato di ozono.

Per questo motivo, lo storico Protocollo di Montreal del 1987 sulle sostanze che riducono lo strato di ozono si è concentrato sull’eliminazione graduale dei CFC e di altre sostanze a lunga vita. Il trattato internazionale e le successive revisioni hanno consentito all’ozono stratosferico di iniziare il recupero. Una valutazione delle Nazioni Unite del 2022 ha concluso che lo strato di ozono, compreso il buco dell'ozono sopra l'Antartide, sarà in gran parte ripristinato nei prossimi decenni.

Il Protocollo di Montreal, tuttavia, non limitava la produzione e l’uso continuato di sostanze che distruggono lo strato di ozono con una vita molto breve. Le emissioni di queste sostanze chimiche sono aumentate vertiginosamente nell'Asia meridionale e orientale, comprese le regioni altamente industrializzate della Cina orientale.

Per una sfortunata coincidenza, quelle regioni si trovano direttamente sotto il monsone dell'Asia orientale che, degli otto monsoni regionali del mondo, è quello che si prevede si rafforzerà maggiormente con il riscaldamento globale.

La combinazione delle potenti correnti ascensionali del monsone che si verificano nella stessa regione e delle crescenti emissioni di composti di cloro di breve durata ha portato alla quantità inaspettatamente elevata di sostanze chimiche trasportate nella stratosfera.

L'analisi delle misurazioni dell'aereo da parte di Pan e dei suoi coautori ha rivelato alti livelli di cinque composti del cloro a vita breve:diclorometano (CH₂ Classe₂ ), cloroformio (CHCl₃ ), 1,2-dicloroetano (C₂ H₄ Classe₂ ), tetracloroetene (C₂ Classe₄ ) e 1,2-dicloropropano (C₃ H₆ Classe₂ ).

Pan ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per analizzare le potenziali implicazioni per il recupero dell’ozono. Il documento rileva inoltre che gli scienziati dovranno incorporare le nuove scoperte nei modelli climatici, poiché l'ozono stratosferico ha effetti complessi sulla temperatura terrestre.

"Queste nuove osservazioni sono importanti per identificare che il monsone dell'Asia orientale è un percorso significativo per la risalita di grandi quantità di inquinamento dalla superficie alla stratosfera", ha affermato Pan.

"Anche se ci aspettavamo di osservare un impatto inquinante nella regione, la quantità di sostanze che riducono lo strato di ozono a vita molto breve che abbiamo effettivamente osservato è stata certamente una vera sorpresa. I potenziali impatti degli alti livelli di queste sostanze chimiche dovranno essere presi in considerazione per le proiezioni sia del recupero dell'ozono stratosferico che del cambiamento climatico."