El agujero de ozono antártico es el decimotercer más grande registrado y se espera que persista hasta noviembre
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El agujero de ozono antártico de 2021 alcanzó su área máxima el 7 de octubre y ocupa el puesto 13 más grande desde 1979, informaron hoy científicos de la NOAA y la NASA. El agujero de ozono de este año se desarrolló de manera similar al del año pasado: un invierno más frío de lo habitual en el hemisferio sur condujo a un agujero profundo y más grande que el promedio que probablemente persistirá hasta noviembre o principios de diciembre.
“Este es un gran agujero de ozono debido a las condiciones estratosféricas más frías que el promedio de 2021, y sin un Protocolo de Montreal, habría sido mucho más grande”, dijo Paul Newman, científico jefe de Ciencias de la Tierra en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Esta visualización muestra el agujero de ozono sobre la Antártida en su máxima extensión el 7 de octubre de 2021. Los científicos definen el "agujero de ozono" como el área en la que los niveles de ozono se agotan por debajo de 220 unidades Dobson (azul oscuro, marcado con un triángulo negro en la barra de color) . Crédito: NOAA Climate.gov
Lo que llamamos el agujero de ozono es un adelgazamiento de la capa protectora de ozono en la estratosfera (la capa superior de la atmósfera terrestre) sobre la Antártida que comienza cada septiembre. El cloro y el bromo derivados de compuestos producidos por el hombre se liberan a partir de reacciones en las nubes polares de gran altitud. Las reacciones químicas luego comienzan a destruir la capa de ozono cuando sale el sol en la Antártida al final del invierno.
Los investigadores de la NOAA y la NASA detectan y miden el crecimiento y la ruptura del agujero de ozono con instrumentos satelitales a bordo de los satélites Aura, Suomi-NPP y NOAA-20.
Este año, las observaciones satelitales de la NASA determinaron que el agujero de ozono alcanzó un máximo de 9,6 millones de millas cuadradas (24,8 millones de kilómetros cuadrados), aproximadamente del tamaño de América del Norte, antes de comenzar a reducirse a mediados de octubre. Las temperaturas más frías que el promedio y los fuertes vientos en la estratosfera que rodea la Antártida contribuyeron al tamaño del agujero.
cheUn científico lanza un globo meteorológico con instrumentos de medición de ozono desde la Estación del Polo Sur en marzo de 2021. Credit: Laboratorio de Monitoreo Global de la NOAA
Los científicos de la NOAA en la Estación del Polo Sur registran el espesor de la capa de ozono mediante la liberación de globos meteorológicos que llevan instrumentos de medición de ozono llamados ozonosondas que miden las concentraciones variables de ozono a medida que el globo se eleva hacia la estratosfera. Los investigadores de CIRES en NOAA son fundamentales para el esfuerzo internacional por comprender el agujero de ozono estacional del Polo Sur y anticipar su futuro.
Esta historia fue escrita por NOAA Communications. Lea la historia completa aquí .
¿Cómo observar el ozono en medio de la noche polar?
por Irina Petropavlovskikh, científica de CIRES y NOAA y Christine Smith, gerente de operaciones de campo de NOAA/GML
Los científicos e ingenieros del Observatorio del Polo Sur de la NOAA recopilan observaciones del ozono estratosférico allí durante todo el año, pero lanzan instrumentos de ozonosondas con mayor frecuencia durante el período de agotamiento del ozono (cada septiembre a octubre) para capturar la rápida disminución del ozono estratosférico en el Polo Sur. El ozono ha disminuido allí debido a las sustancias que agotan el ozono creadas por el hombre, algunas de las cuales se liberaron en las décadas de 1960 y 1970 y aún permanecen en la atmósfera debido a su larga vida útil.
El transporte anual de ozono y productos químicos a la región polar varía de un año a otro, por lo que es importante conocer los niveles de ozono antes de que comience la destrucción del ozono con la salida del sol. La observación de los niveles de ozono durante la noche polar proporciona esa línea de base (o referencia), lo que permite a los científicos comparar la gravedad del agotamiento del ozono de un año a otro.
Aquí hay algunos antecedentes: las observaciones de ozono en el Polo Sur comenzaron en 1964 con el despliegue del espectrofotómetro Dobson . En la década de 1970, se lanzaron instrumentos de ozonosonda en globos meteorológicos para rastrear la variabilidad natural en los niveles de ozono. En las décadas de 1970 y 1980, estos instrumentos detectaron los primeros signos de agotamiento del ozono en la estratosfera sobre la Antártida como resultado de productos químicos que agotan el ozono hechos por el hombre. El llamado "agujero de ozono" se convirtió en una característica observada estacionalmente en la Antártida, y la NOAA y la NASA se unen para informar sobre su estado anualmente.
Echemos un vistazo más de cerca al instrumento Dobson, que mide el gradiente en la intensidad de la luz solar ultravioleta a partir del cual se determina la columna total de ozono. Las observaciones de ozono con el instrumento Dobson generalmente comienzan en octubre, cuando el Sol se posiciona constantemente sobre el horizonte. (Cada dos semanas, los científicos del Polo Sur también lanzan ozonosondas, una colección de instrumentos que miden los niveles de ozono, en grandes globos de plástico que se elevan a la estratosfera a pesar de las condiciones atmosféricas muy frías).
El instrumento Dobson en el Polo Sur (y el Brewer de ECCC, Canadá) también pueden observar la variabilidad del ozono durante la noche polar (de marzo a agosto), cuando hay luna llena. Entonces, durante varios días cada mes, los científicos pueden hacer observaciones de la misma manera que lo hacen cuando sale el Sol.
El oficial del cuerpo de NOAA, Benjamin Kaiser, prepara el instrumento Dobson para las observaciones de la luna en 2019. Crédito: NOAA
Así es como lo hacen: en la Estación del Polo Sur, el instrumento Dobson está ubicado en una habitación especial con ventanas y una vista directa de la luna llena (ver la foto de arriba). Para registrar una observación, el operador enfoca la luz de la luna a través de la ventana y en la óptica del Dobson a través de un dispositivo similar a un periscopio, girando continuamente el llamado dial (el disco redondo) hasta que iguala la señal en dos canales ópticos dentro del instrumento. La luz de la luna es lo suficientemente brillante para hacer estas observaciones, y el operador debe poder capturar la señal por encima del "ruido" de observación. Por lo tanto, los investigadores que pasan el invierno en la Estación del Polo Sur se someten a un riguroso entrenamiento con expertos en el Laboratorio de Monitoreo Global de la NOAA en Boulder, CO, antes de trasladarse al Polo Sur. Lea más sobre ese entrenamiento aquí.
Figura 1. Las observaciones de la columna total de ozono se muestran con símbolos, mientras que el sobre gris muestra la variabilidad climatológica del ozono entre 1986 y 2020. Las observaciones de ozono se tomaron en las estaciones del Polo Sur en 2021 (rojo) y 2020 (azul). Los círculos indican los datos de la sonda de ozono (perfiles integrados) y los cuadrados muestran las observaciones de la columna de ozono de Dobson.
Ahora, veamos algunos datos sobre el ozono. La Figura 1 muestra la serie temporal de la columna total de ozono en el Polo Sur observada con instrumentos de ozonosonda y Dobson. Los datos de la columna total de ozono de los sondeos con globos se muestran como símbolos más grandes conectados con una línea. Los datos de ozono de Dobson se muestran como símbolos de tamaño pequeño (no conectados). El color rojo designa las observaciones del año actual (por ejemplo, este año es 2021), y el color azul (si está presente) indica los datos del año anterior (es decir, 2020). Las líneas y el sombreado siguen una progresión de abajo hacia arriba como el mínimo (línea negra fina), el percentil 10 (sombreado gris claro), el percentil 30 (sombreado gris oscuro), la mediana (línea negra gruesa), el percentil 70 (sombreado gris oscuro) ), percentil 90 (sombreado gris claro),
Es posible que observe varios símbolos cuadrados abiertos en julio y agosto: estos son los meses oscuros en la Estación del Polo Sur. Se necesita mucha paciencia y dedicación para realizar este tipo de observación durante los meses más fríos del año, cuando las temperaturas en el suelo pueden ser tan bajas como -70 grados C o -94 F. Lea más aquí .
Obtenga más información sobre la investigación del ozono antártico de la NOAA aquí .
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