La publicación científica inglesa The Lancet informó el 23 de agosto de 1997 que los HCFCs (o hidro-cloro-fluoro-carbonos) usados actualmente como reemplazo de los CFC como gases para la refrigeración, han provocado severos casos de hepatitis aguda. Me había preocupado que se hubiese autorizado el uso de los HCFCs antes de que se determinaran sus efectos tóxicos, cuando se conocía perfectamente que los CFCs eran sumamente inofensivos.
Esta preocupación me animó a revisar mi propio rol en las mediciones espectrocópicas del ozono durante el Año Geofísico Internacional (1957) en Edmonton, Alberta, Canadá, hace ya 40 años. En ese momento, el Dr. George Dobson, de Oxford, que había inventado el Doble Espectrofotómetro Monocrométrico Fotoeléctrico, estaba supervisando las mediciones en todas partes del mundo. De manera regular, Dobson enviaba una lámpara especial a cada estación de mediciones de la red mundial, para que la performance del "ensayo standard de lámpara" asegurase calibraciones comparables.
Dos incidentes me vienen a la memoria. El primero es que los ingleses en la Antártida no pudieron medir ningún ozono en la temprana Primavera Antártica. En la siguiente Primavera, un colega ubicado en Resolute, en los Territorios del Norte, en Canadá, tuvo la misma experiencia. En ese momento, supuse que no habrían calibrado sus instrumentos correctamente. Mirando atrás, ahora sospecho que, en realidad, ninguno de los instrumentos tenía fallas, sino que simplemente no había ozono para medir!
Sabemos que cuando la radiación ultravioleta incide sobre el oxígeno en su forma diatómica, la molécula excitada se divide en dos y produce dos átomos de oxígeno. Este oxígeno atómico es inestable y rápidamente toma dos caminos: se juntará con otro átomo de oxígeno y reestablece la molécula diatómica original, o se unirá a una molécula de oxígeno diatómico para formar la forma triatómica del oxígeno, la molécula de ozono. El proceso es continuo siempre que exista la radiación ultravioleta de suficiente energía para disociar al oxígeno.
El Cono de Sombra Invernal
Durante el invierno Antártico, el Sol está muy al norte del Ecuador, y existe un gran cono de sombre que envuelve a esta área, robándole toda la radiación ultravioleta. Bajo esas condiciones, no hay producción de ozono y el sistema del oxígeno se hace muy estable, casi totalmente compuesto por la forma diatómica del oxígeno. Durante el invierno en el Hemisferio Norte sucede exactamente lo mismo, cuando la aparente posición del Sol está muy al sur del Ecuador.
Este cono de sombre es efectivamente mucho más grande de lo que la geometría indica. Inmediatamente fuera de ese cono de sombra, la radiación ultravioleta debe pasar a través de una espesa capa atmosférica y tiene lo que se llama un extremadamente alto valor mu ruta-longitud a través de la atmósfera. La dispersión y absorción producida en esta espesa capa de aire convierte a la radiación ultravioleta en algo inútil para la producción de ozono. En consecuencia, el cono de "oscuridad ultravioleta" es mucho más extenso.Figura 1: Esta vista del círculo de iluminación ilustra el cono de sombra que rodea al Polo Sur durante el invierno del Hemisferio Sur.
Figura 2: El Círculo de Iluminación. Durante los equinoccios de otoño y primavera, el círculo de iluminación corta a todos los paralelos por la mitad, y los días y noches tienen igual duración en todas partes del mundo: 12 horas.
Figura 3: El Solsticio de Invierno. Durante la época del Solsticio de Invierno del Hemisferio Norte (Diciembre 22) el Polo Norte está envuelto en la oscuridad durante seis meses. Durante esos seis meses la producción de ozono es nula.
Sin embargo, los patrones de circulación circumpolar de la Antártida y del ártico son totalmente diferentes, En la Antártida, la circulación tiene una fuerte tendencia a ser zonal, lo que impide el ingreso o advección del ozono de las regiones más al norte. En el Hemisferio Norte, el patrón de circulación es mucho más meridional, expresado como ondas de Rossby, que con mucha frecuencia penetran bien profundamente en el ártico, inyectando así bastante ozono.Figura 4: El Solsticio de Verano. Durante el Solsticio de Verano del Hemisferio Norte (Junio 22) el Polo Sur está en total oscuridad durante seis meses, mientras que el Polo Norte está inclinado hacia el Sol, y tiene un día de seis meses de duración. Por consiguiente, la producción de ozono es nula en el Polo sur.
Un Fenómeno Natural
De acuerdo a ello, se puede esperar serias deficiencias de ozono durante el invierno y, especialmente, en los meses de Primavera de ambas regiones polares, siendo esta deficiencia de ozono más pronunciada en la Antártida. Yo sugiero que este es un fenómeno muy natural, que ha existido mucho antes del uso de los CFCs o de cualquier otro gas refrigerante.
En contraste con la geometría Polar, el Aeropuerto Municipal de Edmonton, donde yo medía el ozono local, los patrones eran totalmente diferentes. No he revisado mis mediciones desde 1957-1958, pero recuerdo que la información registraba altas mediciones de ozono durante el invierno y muy bajas mediciones durante los días muy calientes del verano. Recuerdo que estas mediciones variaban de 0,450 cm (450 DU) en invierno hasta 0,15 cm (150 DU) en días calientes de verano. No he visto información reciente, pero dudaría que los niveles de ozono, aún hoy, desciendan mucho más debajo de los 0,150 cm. Más todavía, recuerdo que los niveles de ozono variaban a medida de que ingresaba a la región el aire caliente en las alturas. Sólo puedo llegar a la conclusión de que, de alguna manera, el ozono estaba ligado a alguna actividad frontal, aunque nunca pude llegar a elaborar alguna hipótesis aceptable.
Qué lástima que algunos científicos, el movimiento ecologista y, especialmente, los políticos, saltaron al vagón de la disminuición del ozono en Montreal, introduciendo así a los HCFCs mientras castigan a los que persisten en usar los CFCs. Sinceramente tengo la esperanza de que mi refrigerador, que es relativamente nuevo, use CFCs como refrigerante en vez de los mortales HCFCs. Ya es bastante que deba sufrir la tontería del propuesto calentamiento global, como para que además deba preocuparme de que una falla en mi heladera me traiga un ataque agudo de hepatitis.
Julian Kinisky, ahora retirado, trabajó como meteorólogo durante 45 años, y vive en Calmar, Alberta, Canadá.
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