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Negli ultimi 20 anni aumenta la quantità di ozono nell’emisfero boreale

Scritto da Leonardo Debbia il 22.09.2020

In uno studio – il primo in assoluto del genere – i ricercatori del Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) presso l’Università del Colorado Boulder, esaminando i dati sull’ozono raccolti da aerei commerciali, hanno scoperto che negli ultimi 20 anni, in tutto l’emisfero settentrionale, sono aumentati i livelli di gas inquinanti (in particolare, dell’ozono) nella parte più bassa dell’atmosfera terrestre.

ozono-inquinante

L’aumento è più evidente anche per l’intensificazione dei controlli sulle emissioni dei precursori dell’ozono, di cui è stata registrata una maggior presenza a livello del suolo in alcuni luoghi, tra cui il Nord America e l’Europa.

Tra questi gas inquinanti, la parte preponderante è costituita dall’ozono.

Ma come, si dirà? Da quando l’ozono, un gas di cui l’umanità non può fare a meno per vivere, è un gas inquinante?

Vediamo, allora, di fare chiarezza.

L’ozono non è altro che ossigeno con una diversa composizione e disposizione molecolare.

L’ossigeno che respiriamo, e che compone il 19 per cento dell’atmosfera, è un gas le cui molecole sono formate da due atomi di ossigeno (molecola biatomica o O2).

L’ozono è presente invece in molecole composte da tre atomi di ossigeno (molecola triatomica o O3).

L’ozono atmosferico lo troviamo principalmente nella stratosfera, a circa 28-30 chilometri di quota, dove svolge la funzione – per noi essenziale – di filtro per la protezione dai raggi UV, e che potrebbe quindi anche definirsi come ‘ozono buono’.

Il buco nell’ozono, il cui allargamento ha costituito una seria minaccia per l’umanità, è dovuto all’assottigliamento progressivo dello strato di questo gas ad opera di inquinanti di origine antropica (per la maggior parte i clorofluorocarburi o CFC) – ora vietati – che ne riducevano lo spessore.

In quantità minore, l’ozono è presente anche nella troposfera, la parte più vicina alla superficie terrestre, fino alla quota di 12–15 chilometri.

Nella troposfera, però, essendo molto più vicino a noi, l’ozono è un gas irritante e ossidante, che danneggia gli occhi e l’apparato respiratorio di uomini, animali e organismi vegetali e che per questo può considerarsi anche ‘ozono cattivo’.

Questo ozono è considerato un inquinante secondario perchè si forma per reazioni chimiche complesse su ossidi di azoto e composti organici volatili (VOC), di origine antropica, detti anche precursori.

In uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances, il team di scienziati citati in premessa ha riscontrato un aumento complessivo dei livelli di ozono troposferico che interessa l’emisfero settentrionale.

“Si tratta di un grosso problema”, sostiene Audrey Gaudel, ricercatrice del CIRES, che lavora presso il NOAA Chemical Sciences Laboratory, ed è l’autrice principale dello studio.

La scienziata e i suoi colleghi hanno documentato i maggiori aumenti di questo ozono ai tropici, evidenziando che questo ozono ‘tropicale‘ potrebbe favorire aumenti anche sopra altre aree dell’emisfero boreale.

Gli studiosi hanno riscontrato gli aumenti più eclatanti nelle aree in cui un tempo questi livelli erano molto bassi: Malesia / Indonesia, Sud-Est asiatico e India, per esempio.

Queste regioni hanno avuto valori di ozono molto bassi tra il 1994 e il 2004 e livelli molto elevati negli ultimi anni, tra il 2011 e il 2016.

Secondo Gaudel, gli studi fatti fino ad oggi non hanno potuto trarre conclusioni definitive sulle variazioni dell’ozono nell’emisfero settentrionale, sia perchè le stazioni di monitoraggio a lungo termine erano poche, sia perchè i nuovi satelliti a copertura quasi globale hanno fornito risultati spesso contrastanti.

Così i ricercatori hanno attinto ai dati forniti dagli aerei commerciali e raccolti da IAGOS (Global Observing System), l’infrastruttura di ricerca europea per le osservazioni globali della composizione atmosferica.

“Dal 1994 IAGOS analizza la qualità dell’aria (e quindi rileva anche la quantità di ozono) su scala globale, servendosi della stessa strumentazione, dando così misure coerenti nel tempo e nello spazio, dalla superficie terrestre alla troposfera superiore”, afferma Gaudel.

Tra il 1994 e il 2016 gli aerei commerciali hanno fatto registrare 34.600 profili di ozono, con una media di circa quattro al giorno.

Gaudel e colleghi hanno visionato questi dati e annotato le variazioni dell’ozono troposferico sopra 11 regioni dell’emisfero settentrionale, scoprendo un aumento complessivo, esteso a varie latitudini, in media del 5 per cento per ogni decennio.

Nella cosiddetta ‘troposfera inferiore’, lo strato più vicino alla superficie terrestre, l’ozono è diminuito al di sopra di alcune regioni a latitudini intermedie, tra cui l’Europa e gli Stati Uniti, laddove sono diminuite le emissioni dei precursori dell’ozono.

Ma i ricercatori hanno anche riscontrato che nella troposfera queste riduzioni sono state compensate da aumenti più consistenti in quota, con un aumento complessivo di ozono dalla superficie terrestre ai 12 chilometri.

Cosa provoca queste fluttuazioni nel guscio di ozono troposferico che ci avvolge?

Per comprenderne meglio le cause, gli scienziati hanno esaminato le emissioni dei precursori dell’ozono, in particolare gli ossidi di azoto.

Il modello elaborato mostra che probabilmente l’aumento di emissioni antropiche è la principale causa di questo aumento di ozono ‘cattivo’ nell’emisfero settentrionale.

Come per altri processi inquinanti, si torna ad evidenziare la necessità di limitare le emissioni antropiche di gas in atmosfera, onde invertire realmente una rotta che attualmente ci conduce verso scenari a dir poco inquietanti.

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