Mentre il famoso “buco dell’ozono” antartico sta finalmente cominciando a sanarsi, a trent’anni dalla sua scoperta un gruppo di scienziati ha identificato una nuova minaccia per il suo recupero. Uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, suggerisce infatti che un comune prodotto industriale chiamato diclorometano – che è in grado di distruggere l’ozono – negli ultimi dieci anni ha raddoppiato i suoi livelli di concentrazione nell’atmosfera. E se questi livelli continueranno a crescere, sostengono gli studiosi, lo strato di ozono antartico potrebbe veder seriamente compromesso il suo recupero e il ritorno alle condizioni ottimali.
«La comunità scientifica è a conoscenza del fatto che il diclorometano sia in aumento nell’atmosfera, ma non è stato concertato alcuno sforzo atto a valutare quale sia l’impatto di questo incremento sullo strato di ozono e, in particolare, ai fini del recupero di questo strato», ha dichiarato Ryan Hossaini, chimico atmosferico e ricercatore presso la Lancaster University nel Regno Unito, primo autore della ricerca. Il nuovo studio è tra i primi a svolgere indagini sulla questione e a concludere che questa sostanza chimica potrebbe avere una notevole influenza sulla capacità del buco di richiudersi.
«L’analisi condotta sembra abbastanza approfondita e i risultati sono preoccupanti» ha commentato Susan Solomon, esperta di scienze atmosferiche presso il Massachusetts Institute of Technology, che non è stata coinvolta nella ricerca. Solomon ha inoltre aggiunto che «questo studio dovrebbe esserci di monito: dobbiamo lavorare più duramente per comprendere e controllare le sostanze chimiche che danneggiano lo strato di ozono».

UN BUCO DI… TRENT’ANNI
Il buco nell’ozono è stato osservato per la prima volta intorno alla metà degli anni Ottanta: si trattava di un ampio deterioramento dell’ozono che si era registrato principalmente sull’Antartide. Nel 1985, infatti, un trio di ricercatori britannici notò un foro nello strato di ozono sull’Antartico. Quasi dieci anni prima, nel 1974, gli scienziati avevano già scoperto un legame tra possibili danni allo strato di ozono e il rilascio di sostanze chimiche, i clorofluorocarburi, nell’atmosfera – un lavoro che, più tardi, fece guadagnare ai suoi autori Mario Molina e Sherwood Rowland, insieme a Paul Crutzen, il Premio Nobel per la Chimica.
Negli anni Settanta e Ottanta, i clorofluorocarburi (CFC) erano spesso utilizzati per i sistemi di refrigerazione e per i propellenti di tutti i giorni, come gli spray per capelli, o negli aerosol. I CFC sono molecole abbastanza stabili e quindi, una volta rilasciate, quasi sempre si fanno strada avanzando nella stratosfera, lo strato dell’atmosfera terrestre che inizia circa a 10-20 chilometri di altezza (a seconda di dove ci si trova sulla Terra). Il termine “buco” si riferisce in particolare a una regione della stratosfera, sull’Antartide, che si localizza a un’altezza compresa tra 10 e 25 chilometri e in cui l’ozono è completamente distrutto. Tuttavia, per completezza c’è da dire che alcune quantità di ozono rimangono integre sopra e sotto questa regione e, in generale, su un’ampia sezione si registra una perdita complessiva del 40-50 per cento di ozono atmosferico.
L’ozono è stato colpito in tutto il mondo ma l’Antartide, soprattutto in primavera, presenta particolari condizioni di vulnerabilità, in questo senso, dato che le nuvole stratosferiche polari estremamente fredde offrono una superficie che consente reazioni chimiche in cui si originano forme distruttive, per l’ozono, di cloro.

L’IMPEGNO INTERNAZIONALE
Sin da subito, il buco nell’ozono ha suscitato grande preoccupazione internazionale, in particolare per le persone che vivono nell’emisfero meridionale del Pianeta, perché l’ozono è il gas che protegge la Terra dalle radiazioni ultraviolette, che sono dannose per la salute umana. Lo strato di ozono scherma infatti la superficie terrestre rispetto a determinate lunghezze d’onda, come appunto quelle delle radiazioni ultraviolette che sono nocive anche per animali e vegetali. L’ozono assorbe poi anche le radiazioni a raggi infrarossi e le variazioni della sua concentrazione possono influenzare in modo significativo il clima.
Negli anni Ottanta e Novanta, la “popolarità” del buco dell’ozono è cresciuta vertiginosamente e questa è stata considerata globalmente come la maggior minaccia ambientale per il Pianeta. Dopo decenni in cui in atmosfera sono stati pompati clorofluorocarburi attraverso, per esempio, pulitura a secco, aerosol e vecchi frigoriferi, gli scienziati avevano scoperto che l’ozono sull’Antartide era diventato seriamente sottile.
Un largo accordo internazionale, noto come “il protocollo di Montreal” (1987) ha permesso il recupero del buco essenzialmente sollecitando grandi sforzi globali per la riduzione delle emissioni di clorofluorocarburi.
Attualmente, il buco sembra iniziare un lento processo di chiusura. Gli scienziati, utilizzando nuove misurazioni longitudinali hanno infatti dimostrato l’anno scorso che il buco sta finalmente cominciando a guarire e si è ridotto di 4 milioni di chilometri quadrati, dopo aver toccato il picco di espansione nel 2000. Il buco aveva raggiunto una notevole estensione anche nel 2015, in seguito all’eruzione del vulcano cileno Calbuco. Tuttavia, se i progressi ambientali compiuti finora saranno rispettati e continueranno, dovrebbe richiudersi completamente intorno a metà secolo, per la precisione tra il 2046 e il 2057.

LA MINACCIA DEL DICLOROMETANO
Se i CFC sono molto probabilmente la causa principale del deterioramento dell’ozono, queste sostanze non sono gli unici prodotti chimici in grado di distruggere l’ozono atmosferico. Il diclorometano, un solvente industriale utilizzato in una grande quantità di applicazioni (tra cui vernici e adesivi) è infatti un’altra sostanza in grado di provocare la distruzione dell’ozono e non è regolamentata ai sensi del protocollo di Montreal. «Questo prodotto è stato ‘sottovalutato’ in particolare perché resta nell’atmosfera per poco tempo, solo pochi mesi, e perché il suo effetto sull’ozono è modesto, rispetto ai CFC. Negli anni Ottanta, poi, la sua presenza in atmosfera era molto minore, rispetto a oggi» ha spiegato Hossaini.
Sostanze come il diclorometano rientrano nel gruppo delle very short-lived substances (VSLS), prodotti chimici industriali che Hossaini e il suo gruppo di ricerca avevano già additato, anni fa, come un pericolo crescente per il ristabilimento completo dello strato di ozono. «A causa della breve durata della loro vita in atmosfera, le VSLS distruggono l’ozono nella parte più bassa della stratosfera. Si tratta di un aspetto importante perché la perdita di una molecola di ozono in questa regione ha un impatto molto più grande sul clima di quella di una molecola distrutta ad altitudini superiori da gas, come i CFC, che hanno una vita molto più a lungo termine» continua Hossaini.
I ricercatori, due anni fa, hanno inoltre considerato separatamente le fonti naturali di VSLS, come le alghe nell’oceano, e quelle riconducibili ad attività umana (come i processi industriali) e hanno stabilito l’importanza relativa di ciascuno di questi contributi. Le VSLS emesse naturalmente sono state stimate responsabili all’incirca della perdita del 90 per cento di ozono totale causata da VSLS nella stratosfera inferiore. Tuttavia, il contributo dei composti VSLS artificiali è in aumento, come dimostra il nuovo studio, e sembra essere destinato ad aumentare ulteriormente nei prossimi anni.

UNA CONCENTRAZIONE IN AUMENTO
Negli ultimi anni, infatti, le concentrazioni di diclorometano sono in rapida crescita: il monitoraggio atmosferico indica che i suoi livelli si sono raddoppiati tra il 2004 e il 2014. Le ragioni di questo aumento rimangono ancora poco chiare, anche se gli autori sottolineano che il diclorometano è comunemente usato nella produzione di idrofluorocarburi, le sostanze chimiche ora utilizzate al posto dei CFC. Quindi, paradossalmente, le sostanze “sostitutive” introdotte per evitare il deterioramento dell’ozono, lo stanno invece minacciando di nuovo.
Nella nuova ricerca viene analizzato il modo in cui questa sostanza frena il recupero del buco dell’ozono antartico utilizzando un modello chimico di simulazione che confronta tre scenari diversi. Uno scenario presuppone che i livelli di diclorometano continuino ad aumentare alla velocità con cui, in media, sono cresciuti tra il 2004 e il 2014. Il secondo presuppone che i suoi livelli crescano al tasso osservato solo tra il 2012 e il 2014 – un tasso molto più rapido della media – ma questo scenario è molto meno realistico. Un terzo scenario parte dalle ipotesi che le concentrazioni di diclorometano smettano di crescere del tutto e valuta gli anni dal 2016 in poi.
I risultati hanno mostrato che gli aumentati livelli di diclorometano hanno il potenziale per ritardare significativamente il recupero del buco dell’ozono. Attualmente, molti esperti ritengono che lo strato di ozono dovrebbe ritornare alla sua condizione pre-1980 all’incirca intorno alla metà del secolo: i modelli utilizzati nel nuovo studio sostengono questa prospettiva, suggerendo che, se si interromperà la crescita del diclorometano, il buco tornerà alla normalità intorno al 2065.
Tuttavia, se la concentrazione di questa sostanza chimica dovesse continuare a crescere al tasso osservato nell’ultimo decennio, il modello suggerisce che il recupero potrebbe essere ritardato fino a 30 anni. Il secondo scenario, quello più pessimista, prevede un ripristino ancora successivo, spostato direttamente nel prossimo secolo.
«La crescita futura dei livelli atmosferici di diclorometano è ancora molto incerta», spiega Hossaini, «lo studio suggerisce tuttavia che un’attività di continuo monitoraggio del recupero del buco dell’ozono, anche al fine di prevedere la data della sua chiusura, dovrebbe tenere conto con precisione degli effetti del diclorometano».
«Penso che questo nuovo studio rilanci la necessità di discutere su come includere il diclorometano nel Protocollo di Montreal» ha dichiarato Ross Salawitch, esperto di fisica e scienze dell’atmosfera presso l’Università del Maryland, non coinvolto nel nuovo studio. Queste discussioni potrebbero tuttavia essere un po’ problematiche, considerando che il diclorometano, solitamente, entra nella stratosfera dopo il rilascio dai tropici piuttosto che da posizioni a latitudini più elevate, il che potrebbe portare a confrontarsi con la necessità di stabilire differenti limitazioni a seconda del luogo di emissione. «In ogni caso, questa sostanza chimica dovrebbe essere limitata in qualche modo» ha concluso Salawitch.