Registro de la pérdida de ozono sobre el Polo Norte

En las últimas semanas, las condiciones meteorológicas excepcionales han dado lugar a la destrucción del ozono sin precedentes sobre el Ártico. Observaciones terrestres y por satélite de los investigadores en las atmósferas de Laboratorio, ambientes, Observaciones Espaciales (CNRS / UVSQ / UPMC), así como los modelos franceses muestran que la pérdida de ozono alcanzó un 40% a finales de marzo. El fenómeno fue causado por un invierno estratosférico muy frío y persistente, lo que resulta en la destrucción de la capa de ozono significativo, lo que, excepcionalmente, continuó hasta la primavera.

La capa de ozono actúa como un escudo que protege la vida en la Tierra de la dañina radiación solar ultravioleta. Las concentraciones de ozono y el contenido total han sido constantemente monitoreados desde la firma en 1987 de un tratado internacional, el Protocolo de Montreal, que regula la producción de hidrocarburos halogenados. Estos son compuestos químicos que contienen cloro y bromo y causar la destrucción del ozono en la estratosfera (la parte de la atmósfera que se extiende desde una altura de alrededor de 10 a 50 km y donde la concentración de ozono está en su nivel más alto).Desde halocarbonos permanecen en la atmósfera durante decenas de años, será de varias décadas antes de la concentración vuelve a caer a su nivel anterior a 1980.

La destrucción de la capa de ozono estratosférico se produce en las regiones polares cuando las temperaturas caen por debajo de -80 º C. A estas temperaturas, se forman las nubes en la estratosfera inferior. Las reacciones químicas dentro de ellos transforman los compuestos derivados de hidrocarburos halogenados-que son inocuos para la capa de ozono en compuestos activos. Estos procesos conducen a la rápida destrucción de la capa de ozono cuando la luz solar vuelve sobre el polo. En la Antártida, el «agujero de ozono» (que resulta de la destrucción de más de la mitad del contenido total de ozono en primavera) es un fenómeno recurrente debido a las temperaturas extremadamente bajas en la estratosfera cada invierno. En el Ártico, por el contrario, las temperaturas invernales son más cálidas que el promedio de la del Polo Sur, y las condiciones climáticas varían considerablemente de un año a otro. Esto explica por qué el agotamiento del ozono puede ser menos importante allí. Este año, el récord de pérdida de ozono observada fue causado por condiciones meteorológicas extremas. 

Los investigadores de la atmósfera Laboratorio, ambientes, observaciones Espaciales (CNRS / UVSQ / UPMC) tienen acceso a una serie de estaciones de medición (1) e infrarrojos (2) y UV-visible (3) todos los sistemas de vigilancia que monitorean la capa de ozono sobre una base diaria alrededor del planeta.Estas observaciones son parte de la Organización Meteorológica Mundial y el Sistema de Programa Ambiental de las Naciones del Ozono Mundial de Observación. 
Este invierno, las observaciones, así como las simulaciones llevadas a cabo por estos equipos que utilizan el Reprobus (4) modelo reveló una caída muy significativa en el contenido total de ozono sobre un área amplia (Figura 1). La persistencia y la magnitud de esta pérdida, que ha durado varias semanas y alcanzó el 40% y otros a finales de marzo, son absolutamente sin precedentes (Figura 2). 
francés (5) y los equipos europeos están trabajando actualmente en el norte de campo del Círculo Polar Ártico (Kiruna, Suecia) para realizar observaciones detalladas de estas condiciones excepcionales utilizando los instrumentos a bordo de globos estratosféricos operados por el CNES (6). Y los instrumentos en la estación de Haute-Provence de observación (globos sonda y el sistema LIDAR (7)) se utiliza para detectar el impacto de este evento en las latitudes más bajas cuando el calentamiento primaveral de la estratosfera polar empuja la capa de ozono empobrecido masas de aire hacia estas regiones. 

Sin el Protocolo de Montreal, la destrucción de la capa de ozono de este año habría sido mucho peor. Mientras cloro y concentraciones de bromo en la estratosfera permanecer agotamiento alta, el ozono significativo similar a la observada este año puede volver a ocurrir durante inviernos árticos excepcionalmente fríos. Según el último informe internacional para evaluar el estado de la capa de ozono, la capa de ozono se recuperará sus niveles anteriores a 1980 alrededor de 2045-60 sobre el Polo Sur, y probablemente antes una o dos décadas sobre el Polo Norte. 

 

La distribución del contenido total de ozono medidos por el instrumento IASI a bordo del satélite MetOp


© M. George, Latmos

Figura 1: Distribución del contenido total de ozono medidos por el instrumento IASI a bordo del satélite MetOp, para los períodos 18-20 y 26-28 de marzo de marzo de 2011. Las áreas con altas concentraciones de ozono se muestran en rojo y amarillo, mientras que las concentraciones en las regiones de color azul son dos veces más bajo. Las formas son grises nubes.


 

 

La pérdida de ozono total sobre el Ártico por cada año desde 1994


© F.Goutail Latmos

Figura 2: la pérdida de ozono total sobre el Ártico por cada año desde 1994, que se calcula a partir de mediciones de la red SAOZ.


 

Notas:

1 – red de SAOZ de monitoreo en la región del Ártico: el sitio web de Vista (de vigilancia en Latmos por Florence Goutail y Andrea Pazmiño) 
2 – IASI / MetOp satélite: el sitio web de Vista (de vigilancia en Latmos por Cathy Clerbaux). 
3 – GOMOS / satélite Envisat ( controlarse en Latmos por Alain Hauchecorne y Bekki Slimane). 
4 – Reprobus modelo: Ver Web del sitio . vigilancia en Latmos de Franck Lefevre 
5 – desde el Laboratorio de Física Molecular pour l’atmosphère et l’Astrofísica (CNRS / UMPC) en el Instituto Pierre Simon de Laplace, el Laboratorio de Física y Química de l’environnement et de l’Espace (CNRS / Université d’Orléans) y el Groupe de spectrométrie Molecular y atmosphérique (CNRS / Université de Reims) 
6 – Proyecto ENRIQUECIDO: el sitio web de Vista
7 – globo sonda y el control LIDAR en el Observatorio de Haute-Provence: el sitio web de Vista (de vigilancia en Latmos por Sophie Godin-Beekmann y Ancellet Gérard)

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