Proteger la capa de ozono también protege la capacidad de la Tierra para secuestrar el carbono

La protección de la capa de ozono también protege la vegetación de la Tierra y ha evitado que el planeta se caliente 0,85 grados Celsius adicionales, según una nueva investigación de la Universidad de Lancaster, la NASA y otras instituciones. Este estudio reciente en la revista Nature demuestra que al proteger la capa de ozono, que bloquea la radiación ultravioleta (UV) dañina, el Protocolo de Montreal que regula las sustancias que reducen la capa de ozono también protege a las plantas y su capacidad para extraer carbono de la atmósfera. El impacto de las plantas no se ha tenido en cuenta en investigaciones anteriores sobre el cambio climático.

“Sabemos que la capa de ozono está relacionada con el clima. Sabemos que los gases de efecto invernadero afectan la capa de ozono. Pero lo que nunca hemos hecho antes es conectar la capa de ozono con el ciclo del carbono terrestre”, dijo el autor principal, Paul Young, científico atmosférico y climático de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido.

La capa de ozono en la atmósfera superior, o estratosfera, bloquea la radiación ultravioleta que puede dañar el tejido de los seres vivos, incluidas las plantas. El “agujero” de ozono, descubierto en 1985, es el resultado de las emisiones humanas de clorofluorocarbonos (CFC), que son sustancias químicas que agotan la capa de ozono y gases de efecto invernadero que alguna vez se usaron comúnmente como refrigerantes en refrigeradores y en aerosoles como laca para el cabello. Luego fueron eliminados gradualmente por el Protocolo de Montreal firmado en 1987 y sus enmiendas posteriores.

Los científicos han simulado previamente el mundo que evitamos al prohibir los CFC. Ahora, el nuevo estudio vuelve a la misma pregunta: ¿qué pasaría si se siguieran emitiendo CFC? Y examina el efecto en las plantas.

“Los experimentos previos del mundo que evitamos nunca han considerado el impacto del aumento de la radiación ultravioleta en las plantas, y lo que eso significaría para la capacidad de las plantas para secuestrar el carbono”, dijo Young.

El equipo utilizó una serie de modelos para obtener una imagen más completa y simular dos escenarios hipotéticos: el mundo proyectado y el mundo evitado. “El mundo proyectado es similar al camino en el que estamos actualmente”, dijo Luke Oman, científico físico de investigación que se enfoca en química y dinámica atmosférica en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “El mundo evitado representa un camino que no hemos tomado”.

Para el escenario del mundo que evitamos, los investigadores asumieron que las emisiones de CFC aumentarían al mismo ritmo, un 3% cada año, a partir de la década de 1970. Los modelos muestran que para 2050 se produciría un gran adelgazamiento de la capa de ozono en todo el mundo. Para el 2100, los agujeros de ozono que se forman en los trópicos serían peores de lo que se ha observado en el agujero de ozono de la Antártida.

En sus modelos del mundo evitado, una capa de ozono empobrecida permitiría que la radiación ultravioleta (UV) más dañina llegara a la superficie, inhibiendo a las plantas de almacenar carbono en sus tejidos y en el suelo. Como resultado, se estima que los niveles de CO₂ atmosférico serían un 30% más altos de lo que probablemente serían bajo la trayectoria actual de la Tierra. En consecuencia, la Tierra probablemente sería 0,85 °C más caliente en ese escenario de “mundo evitado” únicamente por el impacto en las plantas.

Este adelgazamiento global de la capa de ozono permitiría que la radiación ultravioleta del Sol significativamente más dañina llegue a la superficie, lo que efectivamente quemaría las plantas de la Tierra, dijo Young. Los árboles y la vegetación de la Tierra serían mucho menos eficientes en la fotosíntesis, lo que dificultaría su capacidad para absorber carbono de la atmósfera y secuestrarlo, almacenando carbono en el tejido vegetal y el suelo durante muchos años. En general, el daño a las plantas resultaría en 580 mil millones de toneladas métricas menos de carbono almacenado en los bosques, el suelo y la vegetación. En cambio, este se liberaría a la atmósfera, lo que aumentaría los niveles de CO₂ atmosférico en un 30% en promedio en comparación con el escenario mundial proyectado.

Ese enorme aumento en el CO₂ atmosférico por sí solo haría que las temperaturas globales aumentaran 0,85 °C para 2100, según los modelos. Eso se suma al calentamiento que puede experimentar la Tierra debido a las emisiones previas y esperadas de CO₂ y otros gases de efecto invernadero, así como a los 1,7 °C de calentamiento directo debido al aumento de las emisiones de CFC en este escenario.

Pero, ¿cómo sabemos que este escenario del “mundo que evitamos” se parece al mundo que llegaría a existir sin el Protocolo de Montreal? El equipo verificó sus modelos con datos históricos recopilados por los satélites de la NASA y otros datos disponibles de los socios de la NASA. Por ejemplo, observaron los niveles de ozono registrados por el Instrumento de Monitoreo de Ozono (OMI, por sus siglas en inglés) a bordo del satélite Aura de la NASA y los compararon con lo que los modelos “predijeron” que habría sucedido. Lo que sucedió en el modelo estuvo muy cerca de lo que realmente sucedió en el pasado, lo que dio a los científicos la confianza de que su modelo podría proyectar con precisión lo que podría suceder en el futuro.

Por Sofie Bates

Equipo de Noticias de Ciencias de la Tierra de la NASA

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