Le misurazioni del satellite Copernicus Sentinel-5P mostrano che il buco dell’ozono sopra l’Antartide di quest’anno è uno dei più grandi mai registrati. Il buco ha raggiunto una dimensione di 26 milioni di chilometri quadrati il 16 settembre 2023: si tratta di circa il triplo della superficie del Brasile. Lo segnala l’Agenzia Spaziale Europea (ESA). La dimensione del buco dell’ozono varia regolarmente. Da agosto a ottobre, il buco dell’ozono aumenta di dimensioni, raggiungendo il massimo tra metà settembre e metà ottobre. Quando le temperature nella stratosfera iniziano ad aumentare nell’emisfero meridionale, la riduzione dell’ozono rallenta, il vortice polare si indebolisce e infine si rompe, ed entro la fine di dicembre i livelli di ozono tornano alla normalità.
Come viene misurato il buco dell’ozono
Lanciato nell’ottobre 2017, Copernicus Sentinel-5P – abbreviazione di Sentinel-5 Precursor – è il primo satellite Copernicus dedicato al monitoraggio della nostra atmosfera. Fa parte della flotta di missioni Copernicus Sentinel che l’ESA sviluppa per il programma di monitoraggio ambientale dell’Unione Europea. Il satellite trasporta uno spettrometro di imaging multispettrale avanzato chiamato Tropomi. Rileva le impronte uniche dei gas atmosferici in diverse parti dello spettro elettromagnetico per visualizzare un’ampia gamma di inquinanti in modo più accurato e con una risoluzione spaziale più elevata che mai. Le misurazioni dell’ozono totale di Tropomi vengono elaborate all’interno del segmento terrestre Sentinel-5P presso il Centro aerospaziale tedesco (DLR) utilizzando algoritmi sviluppati da DLR e dal Royal Belgium Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB).
Diego Loyola, scienziato senior del DLR, ha commentato: “i prodotti di ozono totale di Sentinel-5P hanno una precisione a livello percentuale rispetto ai dati terrestri e questo ci consente di monitorare da vicino lo strato di ozono e la sua evoluzione. Le misurazioni di Tropomi stanno estendendo la registrazione globale dei dati sull’ozono dei sensori satellitari europei che coprono quasi tre decenni”.
Il prodotto della colonna di ozono totale di Sentinel-5P viene fornito entro tre ore dal momento della misurazione al Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). CAMS, che è implementato dal Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) per conto dell’Unione Europea, include questi dati di Sentinel-5P sull’ozono quasi in tempo reale nel proprio sistema di analisi e previsione dei dati.
Antje Inness, scienziata senior del CAMS, ha dichiarato: “il nostro servizio operativo di monitoraggio e previsione dell’ozono mostra che il buco dell’ozono del 2023 è iniziato presto ed è cresciuto rapidamente da metà agosto. Il 16 settembre ha raggiunto una dimensione di oltre 26 milioni di chilometri quadrati, diventando così uno dei buchi dell’ozono più grandi mai registrati. I dati sull’ozono di Tropomi sono un set di dati importante per la nostra analisi dell’ozono”.
Perché il buco dell’ozono è così grande?
La variabilità della dimensione del buco dell’ozono è in gran parte determinata dall’intensità di una forte fascia di vento che scorre intorno all’area antartica. Questa forte fascia di vento è una conseguenza diretta della rotazione terrestre e delle forti differenze di temperatura tra le latitudini polari e quelle moderate. Se la fascia di vento è forte, agisce come una barriera: le masse d’aria tra le latitudini polari e quelle temperate non possono più scambiarsi. Le masse d’aria rimangono quindi isolate alle latitudini polari e si raffreddano durante l’inverno.
Anche se potrebbe essere troppo presto per discutere le ragioni dietro le attuali concentrazioni di ozono, alcuni ricercatori ipotizzano che gli insoliti pattern dell’ozono di quest’anno potrebbero essere associati all’eruzione dell’Hunga Tonga-Hunga Haapai nel gennaio 2022. Antje spiega: “l’eruzione del vulcano Hunga Tonga nel gennaio 2022 ha iniettato molto vapore acqueo nella stratosfera, che ha raggiunto le regioni polari meridionali solo dopo la fine del buco dell’ozono del 2022. Il vapore acqueo potrebbe aver portato all’intensificazione della formazione di nubi stratosferiche polari, dove i clorofluorocarburi (CFC) possono reagire e accelerare la riduzione dello strato di ozono. La presenza di vapore acqueo può anche contribuire al raffreddamento della stratosfera antartica, migliorando ulteriormente la formazione di queste zolle stratosferiche polari e dando luogo a un vortice polare più robusto”.
Tuttavia, è importante notare che l’esatto impatto dell’eruzione dell’Hunga Tonga sul buco dell’ozono dell’emisfero meridionale è ancora oggetto di ricerca. Ciò è dovuto all’assenza di casi precedenti in cui quantità così consistenti di vapore acqueo sono state iniettate nella stratosfera nelle osservazioni moderne.
Il responsabile della missione dell’ESA per Copernicus Sentinel-5P, Claus Zehner, aggiunge: “le colonne di ozono totale di Sentinel-5P forniscono uno strumento accurato per monitorare la presenza di buchi nell’ozono dallo spazio. I fenomeni del buco dell’ozono non possono essere utilizzati in modo diretto per monitorare i cambiamenti globali dell’ozono poiché sono determinati dalla forza dei campi eolici regionali che scorrono attorno alle aree polari”.
L’impatto persistente delle sostanze che distruggono l’ozono
Negli anni ’70 e ’80, l’uso diffuso di clorofluorocarburi dannosi in prodotti come frigoriferi e bombolette spray ha danneggiato l’ozono nella parte alta della nostra atmosfera, provocando un buco nello strato di ozono sopra l’Antartide. Di conseguenza, nel 1987 è stato creato il Protocollo di Montreal per proteggere lo strato di ozono eliminando gradualmente la produzione e il consumo di queste sostanze nocive, portando così al ripristino dello strato di ozono.
Claus conclude: “sulla base del Protocollo di Montreal e della diminuzione delle sostanze antropogeniche che riducono lo strato di ozono, gli scienziati attualmente prevedono che lo strato di ozono globale raggiungerà nuovamente il suo stato normale intorno al 2050”.
