Il buco dell’ozono del Polo Nord

Su Nature, la scorsa settimana, è comparso uno studio che conferma quanto già paventato in primavera: un’inaspettata quanto importante distruzione di ozono sul Polo Nord.
Gli scienziati affermato che “Per la prima volta, la diminuzione è tale perché si possa ragionevolmente parlare di buco dell’ozono in Artico”.

Marzo 2011, livelli molto bassi di ozono.

L’ozono (O3) si forma in modo naturale nell’atmosfera: viene creato quando la radiazione ultravioletta proveniente dal Sole colpisce la stratosfera, spezzando le molecole di ossigeno (O2) in atomi (O). L’ossigeno atomico si ricombina velocemente con le molecole di ossigeno circostanti, formando ozono.
Nella stratosfera è molto utile perché assorbe una parte della radiazione ultravioletta (UV), potenzialmente dannosa per la vegetazione e gli esseri umani (può causare tumori). L’ozono assorbe la radiazione UV, senza peraltro distruggersi; è più sottile attorno all’equatore e più denso verso i poli. La quantità è misurata in unità Dobson (DU). Ai tropici si misurano valori di circa 260 DU mentre altrove si registrano valori più alti (fino a 300-350 DU) anche se le fluttuazioni stagionali sono abbastanza significative.
La riduzione di ozono stratosferico è stata causata dall’inquinamento dovuto ai CFC (Cloro Fluoro Carburi).

La diminuzione stagionale dell’ozono sui poli avviene fra la fine dell’inverno e la primavera. La ragione è che durante l’ inverno polare la regione della stratosfera fra 15 e 25 km si raffredda perché isolata dal resto dell’atmosfera a causa di un vortice che avvolge le regioni polari. Le basse temperature sono necessarie perché a quelle quote possa condensare il poco vapor d’acqua esistente. Le nubi di ghiaccio che si formano catturano l’ acido nitrico e questo inizia una serie di reazioni che aumentano di mille volte la concentrazione dei composti del cloro che sono responsabili della diminuzione di ozono.

Il famoso buco dell’ozono si riscontra da parecchi decenni, esclusivamente in estate (inverno polare), sull’Antartide dove assume dimensioni enormi.
La causa del deficit da record, sul Polo nord, è imputabile a una stratosfera particolarmente fredda a fine inverno-primavera che ha consentito un prolungamento temporale del fenomeno che comunque era già visibile negli anni addietro.
Tuttavia le dimensioni delle due aree polari con deficit di ozono sono assolutamente diverse e anche la regolarità dell’evento è molto differente. Anche i livelli di DU riscontrati sul Polo Nord non sono paragonabili a quelli del Polo Sud nonostante sia preoccupante questo netto peggioramento sebbene siano circa 25 anni che le sostanze dannose siano state vietate dalla legge.

Anomalia temperatura gennaio-aprile. Fonte NCEP/NCAR.


Hanno destato preoccupazione, nella scorsa estate, perfino i livelli di raggi UV rilevati a latitudini più basse di quelle teoricamente interessate dal fenomeno.
Le masse di aria fredda creatasi grazie a un potente vortice polare stratosferico (VPS), colpite dalla luce del Sole, avrebbero così rilasciato (soprattutto nella parte più bassa della stratosfera) atomi di cloro e bromo responsabili della distruzione dell’ozono.
Le basse temperature causano la formazione di nubi stratosferiche polari sulla cui superficie avvengono reazioni chimiche che sfruttano il cloro proveniente dai CFC ancora presenti in stratosfera, riducendo l’ozono al ritorno della radiazione UV: l’ozono si riforma nei mesi successivi, ma masse d’aria polari con basso contenuto di ozono vengono trasportate verso le medie latitudini.

Anomalia geopotenziale gennaio-aprile. Fonte NCEP/NCAR.

Il vortice polare è generalmente alterato da forti perturbazioni dovute alla presenza dei continenti sottostanti, mantenendo le temperature più alte e quindi una bassa riduzione dell’ozono. Ma quest’anno (vedi immagini) nei primi quattro mesi dell’anno si è assistito a un potente vortice come è facilmente intuibile dalle anomalie a 30hPa di geopotenziale e temperatura.

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