La vida en la Tierra tiene lugar en la troposfera, la capa inferior de la atmósfera rica en oxígeno (O2), que respiran los seres vivos. Arriba está la estratosfera, rica en ozono (O3), que actúa como filtro de la radiación ultravioleta. La vida debajo simplemente no sería posible sin este compuesto. Ahora, un grupo de científicos ha descubierto que el humo de los incendios forestales se combina con otros gases artificiales para destruir este ozono. Después de los incendios forestales de verano de 2019-2020 en Australia, el agujero en este filtro aumentó en un 10 %. Como fenómeno global, los megaincendios de California, el norte de Canadá, Chile, las selvas de Indonesia, Siberia o el Mediterráneo debilitarían la protección atmosférica que hace de este planeta un buen lugar para vivir.

A lo largo de la evolución geológica de la Tierra -quizás por mera casualidad- ha surgido un mecanismo que protege al planeta de las radiaciones ultravioleta (UV), en particular de las de tipo B y C, que son las que tienen mayor potencial de daño celular y genético. Este mecanismo, en su versión simplificada, involucra moléculas de oxígeno (O₂, formado por dos átomos de oxígeno, O). La exposición a los rayos UV descompone las moléculas de O₂ en átomos de O, que luego se unen con otras moléculas de O₂ para formar O₃, es decir, ozono. Sus moléculas absorben la radiación solar hasta que se desgastan, se descomponen en oxígeno y comienzan de nuevo. Ha sido así durante millones de años. Pero luego, hace un siglo, los ingenieros de General Motors y Du Pont crearon un gas al que llamaron freón, y lo que había funcionado durante millones de años se degradó en un abrir y cerrar de ojos.

El freón fue el primero de muchos clorofluorocarbonos (CFC) en los que se basó primero la democratización de los refrigeradores, luego la del aire acondicionado y las latas de aerosol. Varias décadas después, en 1974, el científico mexicano Mario Molina demostró que los CFC ascendían a la estratosfera y abrían un agujero en la capa de ozono. Bajo la acción de la radiación, el cloro de estos gases se vuelve muy reactivo y, según una progresión geométrica, descompone el ozono en oxígeno. El temor era tal que en 1987 el Protocolo de Montreal prohibió el uso de CFC. La mala noticia es que permanecen en la estratosfera durante décadas. Sin embargo, la buena noticia es que hace cinco años se informó que la capa de ozono se estaba recuperando. Sin embargo, los incendios podrían convertir esta recuperación en humo.

En 2020, después de años de curación, el agujero de ozono antártico se ha debilitado como nunca antes. La mayoría de los científicos lo han considerado la excepción a la tendencia. Sin embargo, Susan Solomon, química atmosférica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), y otros colegas no estuvieron de acuerdo con esta hipótesis. Al mismo tiempo que se estaba produciendo el agotamiento del ozono estratosférico en gran parte del hemisferio sur, había niveles anormalmente bajos de ácido clorhídrico y niveles históricamente altos de monóxido de cloro.

El ácido clorhídrico (HCl) presente en la estratosfera proviene de la descomposición de los CFC emitidos por el ser humano desde hace casi un siglo. En principio, el cloro que contiene no es reactivo, a menos que se libere y, en contacto con el oxígeno, se convierta en monóxido de cloro, un auténtico asesino del ozono. Hasta ahora, se sabía que el HCl interactuaba con las partículas de las nubes y la radiación, descomponiéndose en monóxido de cloro (ClO₂) o cloro atómico (Cl). Antes de que se conviertan en ácido clorhídrico, destruirán 1.000 moléculas de ozono. Pero tal reacción ocurrió bajo condiciones térmicas y de radiación, cuyo nivel óptimo ocurre en la estratosfera de las regiones polares. Por eso el agujero de la capa de ozono se está abriendo sobre la Antártida ya veces sobre el Ártico, pero no sobre el resto del planeta. Sin embargo, ahora también se está deteriorando en otras partes del mundo, informan Solomon y sus colegas en la revista Nature.

El hecho de que el HCl hubiera descendido a niveles sin precedentes en las latitudes medias fue una advertencia para Solomon de que algo grave estaba sucediendo. Los niveles químicos en la estratosfera no cuadraban. Faltaba algo en la ecuación, y pensaron que la respuesta podría estar escondida en el humo de los incendios. En los meses inmediatamente anteriores al agotamiento anual de la capa de ozono, Australia pasó por una terrible ola de incendios que devastó 30 millones de hectáreas, matando a más de mil millones de seres vivos y escupiendo casi un millón de toneladas de humo a la atmósfera. Estas partículas, de treinta kilómetros de altura, eran ricas en carbono orgánico. En principio, el carbono no es reactivo.

“Es un shock brutal para los científicos que estudian la estratosfera. Nadie esperaba que los incendios tuvieran tal efecto.

Susan Solomon, química atmosférica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Tras buscar en libros y estudios de química, encontraron que el ácido clorhídrico de los CFC es soluble en una gran variedad de compuestos orgánicos de carbono y, lo que es peor, a las temperaturas que se dan en la estratosfera de latitudes medias. Las piezas comenzaban a encajar.

Un problema mundial

El carbono orgánico se encuentra en compuestos como alcoholes y ácidos orgánicos. Los ácidos orgánicos y los alcoholes en las partículas hacen que reaccionen con el ácido clorhídrico a temperaturas mucho más altas de lo que normalmente ocurriría en la estratosfera. Finalmente, se producen reacciones en la superficie de las partículas de humo que liberan el cloro que destruye el ozono. El proceso es el mismo que ocurre en los polos, explica Solomon, pero solo que a temperaturas mucho más frías, porque las nubes estratosféricas polares no tienen una solubilidad tan alta hasta que se enfrían mucho. Esta es la nueva clave. “Es un shock brutal para los científicos que estudian la estratosfera. Nadie esperaba que los incendios produjeran tal efecto”, lamenta el científico estadounidense.

Salomón no es nuevo en esto. Anteriormente había descubierto que las partículas liberadas por la erupción masiva del volcán Pinatubo en Filipinas en 1991 no solo redujeron la temperatura del planeta en al menos medio grado centígrado durante los próximos dos años, sino que durante meses también debilitaron la capa de ozono. . Sin embargo, los resultados de sus experimentos, comparados con los datos de tres satélites (que ven la situación desde arriba de la estratosfera) muestran que el espesor de esta capa protectora ha disminuido entre un 3% y un 5% en la mayor parte del hemisferio sur. Como cada primavera, la capa de ozono sobre la Antártida también se adelgazó en 2020; pero ese año lo hizo un 10% más, y el hueco creció 2 millones de kilómetros cuadrados.

“Es muy relevante, y lo será aún más a medida que los megaincendios sean más frecuentes en los próximos años debido al cambio climático”

V. Faye McNeill, experta en química y física de partículas atómicas de la Universidad de Columbia.

Para V. Faye McNeill, experta en química y física de partículas atmosféricas de la Universidad de Columbia, el trabajo de Solomon podría tener grandes implicaciones. “Como hemos observado repetidamente, incluso con la erupción del volcán Pinatubo, cuando las partículas alcanzan la estratosfera, pueden viajar por todo el mundo y tener un efecto global sobre el clima y la química del ozono”. Sin embargo, se ha descubierto que estos aerosoles pueden provenir de incendios. “Es muy relevante, y lo será aún más a medida que los megaincendios se vuelvan más frecuentes en los próximos años debido al cambio climático”, dice McNeill.

Agregar incendios a la ecuación podría ayudar a explicar muchas cosas: por ejemplo, por qué mientras el agujero de ozono se está cerrando sobre la Antártida, en otras partes del planeta la capa se está debilitando sin que los científicos no tengan claras las causas. También podría arrojar luz sobre lo que observaron los científicos a bordo del rompehielos alemán Polarstern durante la expedición MOSAIC: navegaron por el Ártico durante el invierno y la primavera de 2019-20 hasta que el hielo atrapó el barco, luego se dejaron llevar mientras estudiaban. la atmósfera con un sistema de detección láser (LiDAR). Al hacer rebotar el espectro de luz en las partículas de la estratosfera, esperaban encontrar una capa estrecha de partículas de origen volcánico. Sin embargo, tal y como publicaron en una revista científica, lo que encontraron fue una gruesa franja de unos 10 kilómetros de altura compuesta en su mayor parte por material orgánico que solo pudo provenir de los incendios que arrasaron Siberia en el verano anterior.

Si el descubrimiento de Solomon es un asunto global, todo encajaría con el agujero de ozono más grande jamás registrado sobre el Ártico. En 2020 hubo megaincendios en Siberia, en 2021 en Canadá y, casi todos los veranos, en el oeste de Estados Unidos, el Mediterráneo, Chile y Australia.

Matricularse en nuestro boletín semanal para obtener más cobertura de noticias en inglés de EL PAÍS USA Edition