Cómo la erupción de Tonga creó un mini agujero de ozono

La erupción volcánica de Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai de enero de 2022 sacudió la tierra y los mares, e incluso alteró el cielo, concluyeron los científicos.

Una semana después de que estallara el volcán de Tonga, instrumentos científicos sujetos a globos registraron una caída sin precedentes del ozono en partes de los océanos Pacífico e Índico.

Se sabe que los volcanes alteran el ozono, un gas que protege la vida de los rayos ultravioleta, que dañan la salud. Pero nunca se había visto una respuesta tan rápida hasta enero pasado, según un nuevo estudio publicado en la revista Ciencia.

La caída observada en el ozono fue a un ritmo similar a la caída que ocurre sobre la Antártida en primavera. Sin embargo, la degradación volcánica no duró tanto.

La profesora asociada de la Universidad de Canterbury, Laura Revell, dijo que las columnas de humo en erupción se mezclaron con el aire en las semanas siguientes, diluyendo el efecto sobre el ozono local.

Por el contrario, el ozono en el continente sur disminuye durante tres meses al año.

En total, las zonas afectadas sobre los océanos Pacífico e Índico perdieron el 5% de su ozono tras la erupción. En la Antártida son típicas caídas del 60%.

El agujero de ozono del sur puede enviar aire empobrecido a Nueva Zelanda, y se cree que es en parte responsable por la alta tasa de cáncer de piel del país.

Seis personas Fueron asesinados por la erupción de Tonga y el posterior tsunami. Pero es poco probable que el breve período de destrucción de ozono de la columna volcánica tenga un impacto importante en la vida humana, animal y vegetal debajo de ella, dijo Revell.

“Nuestra exposición a los rayos UV cambia todo el tiempo”.

Para recopilar los datos, los científicos tuvieron que ensamblar rápidamente globos meteorológicos con equipos para medir el ozono y otros gases, viajar a la isla Reunión frente a Madagascar y lanzar los dispositivos dentro de los cinco días posteriores a la erupción. Fue una hazaña absolutamente asombrosa, dijo Revell.

“Cualquiera que haya estado involucrado en la planificación de eventos antes, desde una campaña de campo científico hasta la fiesta de cumpleaños de un niño, apreciará el esfuerzo que se hizo para que esto sucediera”, dijo.

“Esto demuestra que siempre debemos estar preparados para poder medir y monitorear cambios inesperados”.

Además de registrar una caída del ozono, los instrumentos encontraron una cantidad “excepcional” de vapor de agua en la atmósfera superior, según el artículo científico.

Los satélites también registraron grandes cantidades de gas azufre en las columnas volcánicas.

Estas sustancias se combinaron, argumentaron los científicos, para crear un caldo de cultivo para el agotamiento del ozono.

Un solo átomo de cloro activado puede destruir 100.000 moléculas de ozono. Los seres humanos han emitido muchos átomos de cloro a la atmósfera, particularmente mediante el uso generalizado de clorofluorocarbonos (conocidos como CFC) en los años 1970 y 1980.

Estas sustancias pueden durar hasta 100 años, afirmó Revell, por lo que serán necesarias “varias décadas más” para que los niveles bajen significativamente.

La reacción en la que un gas que contiene cloro libera un átomo de cloro activado requiere una superficie, lo cual es raro encontrar a kilómetros sobre la Tierra. Pero el gas de azufre expulsado del volcán formó partículas diminutas, proporcionando suficiente superficie.

El agua aceleró el proceso, concluyó el artículo de investigación. Había tanta humedad en el aire que las partículas se formaron en cuestión de días, cuando de otro modo esto podría llevar un mes.

El agua también enfrió la atmósfera superior o la estratosfera, dijo Revell, creando condiciones aún mejores para que se forme cloro activado y comience el daño a la capa de protección UV de la Tierra.

“Fue un agotamiento muy rápido del ozono”.

Además de agua y azufre, el volcán Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai también liberó gas cloruro de hidrógeno, una fuente potencial de átomos que dañan la capa de ozono. Pero los CFC liberados por los humanos probablemente también contribuyeron, afirmó Revell.

El vapor de agua de la erupción ya se ha dispersado en la atmósfera superior, pero se espera que dure entre cuatro y cinco años. Esto podría seguir afectando al ozono y al clima, añadió.

“No sabremos cuáles son esos cambios hasta que hayan ocurrido”.