Javier Vinós (mayo de 2025)
La aparición por sorpresa de un agujero en la capa de ozono a mediados de los 80 generó una gran alarma mundial que resultó en la firma del Protocolo de Montreal por todos los países, y la eliminación de las emisiones de clorofluorocarbonos (CFC) y otras sustancias destructoras de ozono en la segunda mitad de los 90. El proceso constituyó el ensayo que luego daría lugar a la creación del IPCC y a la alarma climática para eliminar las emisiones de CO₂. Aunque el agujero de ozono desapareció de las portadas de los periódicos y telediarios, muy poca gente sabe que hoy en día sigue teniendo esencialmente el mismo tamaño que en sus peores momentos, y que la ‟solución” aplicada no ha funcionado como debiera.
En el libro ‟Stratospheric Ozone” (Ozono estratosférico), he contribuido un capítulo en el que analizo las posibles razones de que el ozono no se esté recuperando como se esperaba. A continuación, presento un resumen de parte de dicho capítulo:
13.3.3 Baja recuperación del agujero de ozono en el siglo XXI
El agujero de ozono antártico se expandió rápidamente de cero a 24 millones de km² entre 1980 y 1993. Desde entonces, ha fluctuado, pero su superficie media ha sido superior a 20 millones de km². Si bien los niveles de cloro estratosférico alcanzaron su punto máximo en 1999 y desde entonces han disminuido en aproximadamente un 30%, el agujero de ozono ha disminuido tan poco que su tendencia carece de significación estadística. Hay un 37% de probabilidad de que el agujero de ozono no se está reduciendo en absoluto.
Figura 13.4. Las mediciones de ozono en la Antártida en el mes de octubre cayeron en picado entre finales de los 70 y mediados de los 80. El agujero se define cuando el ozono está por debajo de 200 unidades Dobson (DU).
Esta discrepancia apunta a una realidad preocupante: la recuperación de la capa de ozono está avanzando mucho más lentamente de lo esperado y no es proporcional a la disminución de las sustancias destructoras de ozono. El agujero de ozono ha estado por encima de la media entre 2022 y 2024 y ha sido tan grande como a finales de los 90, cuando las sustancias destructoras de ozono estaban en su máximo nivel y la preocupación hacía que el tema ocupara las portadas de las noticias.
Contrariamente a las proyecciones y los informes de la Organización Mundial de Meteorología (OMM) y la ONU, que afirman que la recuperación es lenta pero constante, estudios recientes muestran una disminución continua de las concentraciones de ozono, especialmente en la estratosfera media desde 2004, donde los niveles de ozono en el centro del agujero se han reducido en un 26%. Esto socava la idea de que la recuperación del ozono está bien encaminada y pone de relieve el contraste entre la disminución de las sustancias destructoras de ozono y la escasa recuperación real de la capa de ozono, que indica que los científicos se podrían haber equivocado al culpar en exclusiva a las emisiones humanas de CFC y podrían haber pasado por alto otros factores durante décadas.
13.4 Proyecciones de los modelos frente a la realidad
13.4.1 Los modelos químico-climáticos
Las previsiones sobre el ozono se basan en modelos químico-climáticos que incorporan variables como los gases de efecto invernadero, las temperaturas de la superficie del mar y los procesos de transporte estratosférico. En el pasado, cuando el ozono disminuía, los resultados de estos modelos y los datos de las mediciones coincidían, lo que hizo que los científicos confiaran en su capacidad predictiva. Sin embargo, las discrepancias recientes, como los agujeros persistentes en la capa de ozono y el estancamiento de la recuperación, revelan que los modelos no funcionan correctamente.
Figura 13.1. Las emisiones de CFC y otros gases destructores de ozono han sido eliminadas. Los HCFC tienen menor capacidad de destrucción del ozono, pero son potentes gases de efecto invernadero.
13.4.2 Ausencia de una recuperación significativa del ozono y retraso en las expectativas
Los modelos de ozono han ido posponiendo repetidamente la recuperación prevista. A mediados de los 90, los modelos preveían que los niveles de ozono volverían a los valores de 1980 en unas tres-cuatro décadas, pero tres décadas más tarde el plazo que dan sigue siendo el mismo. Cada actualización de los modelos mantiene el plazo sin que vaya disminuyendo conforme pasa el tiempo. Este patrón indica que los modelos simplemente se adaptan a los datos observados y carecen de la capacidad de predecir las condiciones futuras. Puesto que las sustancias destructoras de ozono se han reducido en un 30-40% en la estratosfera y los niveles de ozono apenas se han recuperado y el agujero de ozono de la Antártida sigue teniendo un tamaño similar, cabe la duda de que los modelos incorporen adecuadamente todas las variables importantes.
Figura 13.3. Las sustancias destructoras de ozono, medidas por su equivalente en cloro estratosférico efectivo, deben reducirse a los niveles de 1980, cuando no había agujero, y ya lo han hecho en un 40%.
13.4.3 Algunos estudios indican una disminución del ozono a pesar del éxito del Protocolo de Montreal
Un estudio realizado en 2018 por Ball y col. constató una disminución persistente del ozono en la estratosfera inferior entre 1998 y 2016. La reducción de ozono observada no ha podido ser reproducida por los mejores modelos disponibles, lo que revela importantes lagunas en los conocimientos científicos. Es posible que el Protocolo de Montreal esté funcionando según lo previsto, pero su eficacia puede ser cuestionable, defienden los autores del estudio. De forma similar, el estudio de Kessenich y col. de 2023 constató una caída del 26% en el ozono en el centro del agujero de la Antártida desde 2004, especialmente en la estratosfera inferior y media, aunque la estratosfera superior muestra una cierta recuperación.
13.4.4 Posibles causas de la falta de recuperación del ozono estratosférico
A pesar de la falta de recuperación en las últimas décadas, la Organización Mundial de Meteorología, la ONU y la NASA siguen afirmando que el ozono se está recuperando y que volverá a los niveles de 1980 en la década de 2060. Sin embargo, los científicos examinan cada vez más el papel de la variabilidad natural en el inesperado comportamiento del ozono.
Figura 13.11. Las sustancias destructoras de ozono han disminuido ya un 40% en el siglo XXI (violeta), pero en estos 25 años el ozono total no ha aumentado (azul) y la reducción del agujero de ozono es tan pequeña que no es estadísticamente significativa (negro). No es posible que la disminución del ozono se deba solo a estas sustancias.
Son múltiples los fenómenos naturales que influyen en el ozono: los ciclos solares, las erupciones volcánicas, los cambios de temperatura en la estratosfera, los rayos cósmicos y la dinámica del vórtice polar. El programa Copernicus de la UE propone la presencia de vórtices polares más fuertes y persistentes desde 2020 como uno de los principales factores que han contribuido a los grandes agujeros de ozono recientes. Sin embargo, esto choca con estudios que muestran que el vórtice era más fuerte en décadas anteriores (1976-1999), lo que complica la atribución.
Otro factor potencial es el enfriamiento de la estratosfera debido a los gases de efecto invernadero, que en teoría favorece la destrucción del ozono en la estratosfera inferior. Sin embargo, los datos de temperatura no muestran ninguna tendencia al enfriamiento en esa región desde 1998, lo que también socava esta hipótesis.
También se sospecha que la erupción de Tonga en 2022 ha alterado los niveles de ozono a través de la inyección de aerosoles estratosféricos, pero sus efectos son todavía bastante desconocidos.
En definitiva, todos los informes atribuyen la falta de recuperación del ozono a procesos dinámicos naturales, al tiempo que mantienen que las emisiones humanas causaron su declive, una narrativa conveniente que evita reconocer que en la aparición del agujero de ozono los procesos naturales podrían haber tenido también una gran importancia.
13.5.3 Los cambios en el transporte del ozono como nueva teoría
Aunque los CFC son sin duda un factor clave en la pérdida de ozono, su reducción no ha traído consigo la recuperación esperada. Esto ha suscitado un creciente interés por la circulación de transporte estratosférico (denominada circulación de Brewer-Dobson), como factor crítico que determina cómo se transporta y distribuye el ozono.
Figura 13.10. Desde que comenzó la disminución de las sustancias destructoras de ozono en 1999, el ozono global no se ha recuperado(azul) y los sucesivos modelos químico-climáticos (amarillo, naranja y rojo) no son capaces de explicarlo, limitándose a situar la recuperación siempre 30-40 años más tarde.
Esta circulación regula cómo asciende el aire en los trópicos, llevando aire pobre en ozono a la estratosfera, que luego fluye hacia los polos, transportando el ozono creado por el sol en los trópicos hacia latitudes más altas. También contribuye al enfriamiento de la estratosfera inferior. Las investigaciones indican que esta circulación se aceleró entre 1979 y 1994, coincidiendo con la reducción más intensa del ozono, y luego se ralentizó entre 1995 y 2013, durante su fase de estancamiento. Además, el período comprendido entre 1980 y 1999 se caracterizó por una disminución de la actividad solar, que desempeña un papel fundamental en la síntesis del ozono en la estratosfera. Es plausible que todos estos factores hayan contribuido de manera significativa a la disminución observada del ozono, lo que sugiere que han intervenido tanto influencias naturales como antrópicas. Esto ayudaría a explicar la escasa recuperación del ozono cuando solo se han reducido los factores antrópicos.
Estos hallazgos sugieren que tanto la variabilidad natural del transporte como los cambios en la actividad solar probablemente influyeron en la reducción del ozono de los años 80. Por lo tanto, atribuir el fenómeno únicamente a los CFC emitidos por el ser humano sobreestima el papel antrópico y subestima la dinámica natural. El riesgo de sobreestimar la contribución humana en los cambios que observamos, no solo en el ozono estratosférico sino también en el cambio climático en general, podría significar que las soluciones propuestas (reducir las emisiones de sustancias destructoras de ozono y de los gases de efecto invernadero) no den los resultados esperados, lo que dado el coste de eliminar las emisiones de CO₂ constituiría un error carísimo.
13.6 La hipótesis del portero de invierno y el agujero de la capa de ozono
Una teoría que está ganando atención es la hipótesis del portero de invierno, que relaciona los cambios bruscos en la circulación atmosférica global con los cambios climáticos y las tendencias del ozono estratosférico. En 1976 se observó un importante cambio en el régimen climático global, marcado por cambios bruscos en los patrones del océano Pacífico (en particular la Oscilación Decenal del Pacífico), el momento angular atmosférico y la velocidad y dirección de los vientos dominantes.
Este cambio se extendió a la estratosfera, donde aumentó la velocidad de los vientos zonales (en el eje este-oeste) y se intensificó el vórtice polar. Estos cambios coincidieron con una fuerte caída del ozono antártico, que pasó a disminuir cinco veces más deprisa poco después de 1976. Dicha aceleración se produjo en un corto espacio de tiempo, lo que no coincide con el aumento progresivo y continuado que tuvo lugar en las emisiones de CFC desde los años 60 hasta principios de los 90.
Alrededor de 1997 tuvo lugar un segundo cambio de régimen climático. En esta ocasión, el vórtice polar se debilitó, los vientos zonales se ralentizaron y la pérdida de ozono cesó, aunque sin la recuperación esperada. Estas transiciones cuestionan la narrativa simplista del agotamiento del ozono como un fenómeno lineal causado por el ser humano.
Figura 13.14. La hipótesis del portero de invierno explica los cambios climáticos y en el ozono como resultado de cambios abruptos en la circulación atmosférica global que resultan en diferentes regímenes de transporte de calor (y ozono) hacia los polos. Dos de dichos cambios tuvieron lugar en 1976 y 1997. a) Momento angular atmosférico. b) anomalía de vientos zonales (dirección este-oeste) en la estratosfera. c) Fortaleza del vórtice polar. d) Temperatura de la estratosfera inferior. e) Ozono antártico.
Ambos cambios de régimen sugieren que las alteraciones naturales a gran escala en los patrones de circulación pueden haber contribuido de manera significativa a las tendencias del ozono. Los modelos climáticos basados principalmente en los gases de efecto invernadero no han logrado reproducir estos cambios bruscos, lo que indica que en las simulaciones por ordenador faltan elementos clave.
Conclusión: un neo-antropocentrismo lleva a la ciencia a sobrestimar la contribución humana en la disminución del ozono y en el cambio climático y a subestimar la contribución natural.
Aunque el Protocolo de Montreal logró eliminar las emisiones de sustancias destructoras de ozono, la capa de ozono no se ha recuperado como se había previsto. Datos recientes muestran la persistencia del agujero en la capa de ozono y el estancamiento de las concentraciones de ozono, especialmente en la Antártida y la estratosfera inferior.
El hecho de que los modelos no hayan podido anticipar estos resultados indica que no pueden reflejar adecuadamente la variabilidad natural de la estratosfera o la compleja interacción de los procesos químicos y dinámicos. Cada vez hay más pruebas que apuntan al papel de la circulación atmosférica y otros factores naturales tanto en el agotamiento pasado como en el retraso de la recuperación.
La lucha contra la destrucción del ozono y el Protocolo de Montreal sirvieron de plantilla para la lucha contra el cambio climático y la creación del IPCC. La falta de efectividad en recuperar el ozono tras la eliminación de las emisiones de CFC debe servir de advertencia sobre la previsible falta de efectividad de la costosísima eliminación de las emisiones de CO₂.