Immagina l'anno 2065. Le radiazioni UV mutanti del DNA sono aumentate del 650 percento, con probabili effetti dannosi su piante, animali e tassi di cancro della pelle umana.
Questo sarebbe il mondo che avremmo ereditato se 193 nazioni non avessero accettato di vietare le sostanze che riducono lo strato di ozono, secondo i chimici dell'atmosfera della NASA, della Johns Hopkins University di Baltimora e della Netherlands Environmental Assessment Agency di Bilthoven. I ricercatori hanno svelato nuove simulazioni al computer questa settimana di un disastro mondiale che gli umani sono riusciti a evitare.
In retrospettiva, affermano i ricercatori, il protocollo di Montreal è stato un "notevole accordo internazionale che dovrebbe essere studiato da coloro che sono coinvolti nel riscaldamento globale e nei tentativi di raggiungere un accordo internazionale su tale argomento".
L'ozono è la protezione solare naturale della Terra, che assorbe e blocca la maggior parte delle radiazioni UV in arrivo dal sole e protegge la vita dalle radiazioni dannose per il DNA. Il gas viene naturalmente creato e riempito da una reazione fotochimica nell'atmosfera superiore in cui i raggi UV rompono le molecole di ossigeno in singoli atomi che poi si ricombinano in molecole in tre parti (O3). Mentre viene spostato in tutto il mondo dai venti di livello superiore, l'ozono viene lentamente esaurito dai gas atmosferici presenti in natura. È un sistema in equilibrio naturale.
Ma i clorofluorocarburi - inventati nel 1928 come refrigeranti e come trasportatori inerti per spray chimici - sconvolgono questo equilibrio. I ricercatori hanno scoperto negli anni '70 e '80 che mentre i CFC sono inerti sulla superficie terrestre, sono abbastanza reattivi nella stratosfera (da 10 a 50 chilometri di altitudine, o da 6 a 31 miglia), dove si accumula circa il 90 percento dell'ozono del pianeta. Le radiazioni UV fanno sì che i CFC e composti del bromo simili nella stratosfera si rompano in cloro elementare e bromo che distruggono prontamente le molecole di ozono.
Negli anni '80, le sostanze che riducono lo strato di ozono hanno aperto un "buco" invernale sull'Antartide e hanno aperto gli occhi del mondo agli effetti dell'attività umana sull'atmosfera. Nel gennaio 1989 è entrato in vigore il protocollo di Montreal, il primo accordo internazionale sulla regolamentazione degli inquinanti chimici.
Nel nuovo studio, pubblicato online sulla rivista Atmospher Chemistry and Physics, lo scienziato Goddard Paul Newman e il suo team hanno simulato "ciò che avrebbe potuto essere" se i clorofluorocarburi (CFC) e sostanze chimiche simili non fossero vietati. La simulazione ha utilizzato un modello completo che includeva effetti chimici atmosferici, variazioni del vento e radiazioni. Il video "Mondo evitato" può essere visualizzato qui in Quicktime (per altri formati, vai qui).
Entro l'anno simulato 2020, il 17 percento di tutto l'ozono viene esaurito a livello globale. Un buco nell'ozono inizia a formarsi ogni anno sull'Artico, che un tempo era un luogo di prodigiosi livelli di ozono.
Entro il 2040, le concentrazioni globali di ozono scenderanno al di sotto degli stessi livelli che attualmente comprendono il "buco" sull'Antartide. L'indice UV nelle città a media latitudine raggiunge le 15 verso mezzogiorno in una limpida giornata estiva, dando una percettibile scottatura solare in circa 10 minuti. Sopra l'Antartide, il buco dell'ozono diventa un appuntamento fisso tutto l'anno.
Entro la fine del modello eseguito nel 2065, l'ozono globale diminuisce del 67% rispetto ai livelli degli anni '70. L'intensità della radiazione UV sulla superficie terrestre raddoppia; a determinate lunghezze d'onda più brevi, l'intensità aumenta fino a 10.000 volte. Le radiazioni cancerogene della pelle salgono.
"Il nostro mondo ha evitato i calcoli va un po 'oltre ciò che pensavo sarebbe successo", ha detto lo scienziato e co-autore dello studio Goddard Richard Stolarski, che è stato tra i pionieri della chimica dell'ozono atmosferico negli anni '70. "Le quantità potrebbero non essere assolutamente corrette, ma i risultati di base indicano chiaramente cosa potrebbe essere successo all'atmosfera".
"Abbiamo simulato un mondo evitato", ha aggiunto Newman, "ed è un mondo che dovremmo essere contenti di aver evitato".
Allo stato attuale, la produzione di sostanze che riducono lo strato di ozono è stata per lo più interrotta circa 15 anni fa, anche se la loro abbondanza sta iniziando a diminuire perché i prodotti chimici possono risiedere nell'atmosfera da 50 a 100 anni. Il picco di abbondanza di CFC nell'atmosfera si è verificato intorno al 2000 ed è diminuito di circa il 4% fino ad oggi. L'ozono stratosferico è stato esaurito dal 5 al 6 percento alle medie latitudini, ma è in qualche modo rimbalzato negli ultimi anni.
