Che fine ha fatto il buco dell’ozono?

6 Dicembre 2017


Alzi la mano chi si ricorda del buco dell’ozono! È un tema che fino a qualche decina di anni fa era molto in voga, ed è forse stato uno dei primi problemi riguardanti l’emissione di sostanze inquinanti a ricevere grande attenzione, sia mediatica che politica. Il fatto che i giornali abbiano smesso di gridare all’imminente fine del mondo a causa di questo buco significa forse che il problema è stato risolto, e che possiamo smettere di preoccuparci? Ma poi, cosa significa esattamente risolverlo?
A questo punto, meglio fare un passo indietro e cominciare dall’inizio.

L’ozono, una molecola formata da tre atomi di ossigeno, è un componente naturale dell’atmosfera ed è estremamente importante per lo sviluppo di tutte le forme di vita come le conosciamo oggi, compresi noi esseri umani. Per essere precisi, l’ozono a cui tanto dobbiamo, nonché quello “bucato”, si trova nella stratosfera, a più di 10 km di altezza; un’altra piccola parte (circa il 10% dell’ozono totale) si trova invece nella troposfera, cioè più vicino alla superficie terrestre, e una sua eccessiva concentrazione non è di solito un buon segno, in quanto generalmente legata all’inquinamento fotochimico. L’ozono stratosferico “buono” ha una concentrazione massima tra 15 e 35 km di altezza e questa regione è generalmente definita strato di ozono, o ozonosfera.

Oltre ad avere due diversi indirizzi di casa, l’ozono stratosferico e quello troposferico hanno anche diversi genitori: se l’ozono vicino alla superficie è principalmente il risultato di reazioni chimiche tra gas naturali e gas inquinanti, l’ozono stratosferico nasce – direttamente nella stratosfera stessa – a partire dalla combinazione di semplici atomi e molecole di ossigeno. E in questa forma è destinato a tornare alla fine del suo ciclo vitale, tramite una reazione di dissociazione che ne distrugge la struttura, separandola nuovamente in singoli atomi e molecole di ossigeno.
C’è solo un altro, fondamentale ingrediente da aggiungere alla ricetta: una buona dose di energia! In particolare, l’energia legata alla radiazione UV (ultravioletta) proveniente dal Sole; venendo intercettata così in alto ed essendo spesa per “spaccare” le molecole di ozono, questa radiazione non ha quindi modo di raggiungere la superficie terrestre, se non in quantità molto piccole.
Ecco quindi spiegata l’importanza di questo gas: schermare la superficie terrestre da una radiazione altamente energetica, dannosa per molti organismi e pericolosa per la nostra salute. Quando al mare ci spalmiamo la crema solare, lo facciamo per proteggerci da quella parte di radiazione ultravioletta che non è stata assorbita dallo strato di ozono e che, per fortuna, è la meno pericolosa; ma se non ci fosse l’ozono a vegliare su di noi da lassù… Non basterebbe fare il bagno in una cisterna di lozione!
L’ozono quindi si sacrifica per noi assorbendo la radiazione UV, che lo distrugge; ma non c’è motivo di essere tristi, perché presto la molecola tornerà a formarsi, in un processo continuo di creazione e distruzione noto proprio come ciclo dell’ozono (o ciclo di Chapman).

Evoluzione della quantità di ozono sopra l'Antartide dal 1970 ad oggi.

La comparsa del buco dell’ozono sull’Antartide (fonte).

Questo, perlomeno, è quello che accade fin tanto che non intervengono altre sostanze che sono in grado di interrompere il ciclo: alcuni gas molto reattivi possono infatti distruggere le molecole di ozono – impedendo quindi che sia la radiazione UV a farlo! – e quel che è peggio è che possono scorrazzare liberamente nella stratosfera molto a lungo, continuando a fare strage di ozono,  prima di essere a loro volta eliminate da altri processi chimici. Un eccessivo proliferare di queste sostanze a causa di alcune attività e prodotti industriali (sistemi di refrigerazione, prodotti per la pulizia di metalli e componenti elettronici, estintori) è alla base della globale riduzione dello strato di ozono.
 Quello che in realtà viene chiamato “buco dell’ozono” non è nient’altro che la più eclatante manifestazione di questo fenomeno: a causa delle particolari condizioni metereologiche, chimiche e di circolazione presenti nella stratosfera sopra l’Antartide, tra agosto e novembre di ogni anno (quindi, fine inverno/inizio primavera: siamo nell’altro emisfero!) si verifica una estrema diminuzione dei valori di ozono, che nei grafici appare proprio come un “buco”, di forma quasi circolare, situato sul Polo Sud. La diminuzione locale dell’ozono è parzialmente legata alla stagionalità, ma il buco ha iniziato a manifestarsi solo a partire dagli anni ’80: prima di allora, le sostanze responsabili della distruzione dell’ozono, comunque presenti naturalmente, non avevano una concentrazione sufficiente per creare un tale effetto. Poi, ecco che sono intervenute le nostre emissioni…
Quando si sente parlare di “buco dell’ozono”, sebbene tecnicamente ci si riferisca a questo preciso aspetto, in realtà bisogna pensare all’intero processo di riduzione dello strato, che coinvolge tutto il pianeta, anche se poi si manifesta con maggiore o minore intensità nelle diverse aree (ai tropici, per esempio, l’effetto è quasi nullo).

Dietro a questo grave problema, c’è tutto sommato una bella storia da raccontare: quella del Protocollo di Montreal che, oltre a essere stato il primo trattato a ratificazione universale (197 paesi firmatari), proprio nel 2017 compie 30 anni. Questo accordo internazionale regola la produzione e il consumo delle sostanze responsabili della riduzione dell’ozonosfera, che dopo aver raggiunto un massimo “assottigliamento” negli anni ‘90, con circa il 5% in meno di ozono rispetto alla media precedente, ha visto pian piano frenare la sua diminuzione, fino al 3% attuale; per poter dire di averci finalmente messo una toppa, dovremo aspettare di tornare ai valori pre-1980.  Visto che le sostanze incriminate possono restare nella stratosfera per molti anni, gli effetti del Protocollo si manifestano a scoppio ritardato, e una effettiva “ricucitura” del buco non si verificherà prima di metà del secolo, tenendo anche conto delle emissioni ancora in corso.

 

Nonostante i lunghi tempi di attesa, questo accordo si è dimostrato un valido strumento per tamponare il danno da noi stessi causato, e un buon esempio di come la collaborazione tra comunità scientifica e governi, nonché tra diversi Stati, possa funzionare nel modo giusto e condurre a soluzioni efficaci.

Bianca

Per chi vuole saperne di più:
Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer: 2014 Update (nuovo aggiornamento nel 2018!)
– NASA Ozone Watch

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