Il ritorno dell’ozono

A trent’anni dall’entrata in vigore del protocollo di Montreal, il “buco” si sta ricucendo. Ma bisogna continuare a monitorarne l’evoluzione. E cominciare a combattere quello troposferico, originato dall’inquinamento automobilistico

Il ritorno dell'ozono nel mondo

Si era a cavallo fra gli anni ’60 e ’70 quando si manifestarono le prime preoccupazioni per l’assottigliarsi dello strato di ozono nella stratosfera, un fenomeno subito associato alla reazione chimica di questo gas con il bromo rilasciato in atmosfera, ad esempio dagli estintori, e con il cloro disperso dai clorofluorocarburi (Cfc), i gas usati nelle bombolette spray e come refrigeranti in frigoriferi e condizionatori. Le ricerche si intensificarono a metà degli anni ’80, quando in corrispondenza dell’Antartide fu individuato il cosiddetto “buco dell’ozono”, frutto di un processo di degradazione chimica di questa sostanza, che Susan Solomon, riconosciuta esperta mondiale sul tema, associa alla concomitanza di tre fattori: eccesso di cloro in stratosfera (la parte alta dell’atmosfera), temperature estremamente basse (come quelle antartiche), azione delle radiazioni solari (il che spiega il formarsi del buco in primavera al ritorno della luce). In seguito, un’analoga rarefazione dell’ozono, di dimensioni inferiori e di entità variabile di anno in anno, fu osservata anche sopra l’Artico.
Come aveva scoperto negli anni ’20 il fisico Sydney Chapman, «la reazione fotochimica di formazione e scomposizione dell’ozono (O3) che ha luogo nella stratosfera è un processo naturale, nel corso del quale i raggi solari ultravioletti scompongono le molecole di ossigeno (O2) in due di ossigeno monoatomico (O), che poi si legano all’ossigeno formando l’ozono», spiega Paolo Ruggieri, ricercatore del Centro euromediterraneo sui cambiamenti climatici. «Durante la notte, in assenza di radiazione solare, gli atomi di ossigeno monoatomico si ricompongono riformando l’ossigeno, che poi darà origine alla successiva fase diurna del processo fotochimico che porta alla formazione dell’ozono». Ad alterare questo ciclo dinamico in sostanziale equilibrio, «sono intervenute le sostanze di origine antropica disperse nella stratosfera contenenti cloro e bromo, i quali, legandosi all’ossigeno monoatomico libero, gli impediscono di ricombinarsi con l’ossigeno e riformare l’ozono» conclude Ruggieri.
Una volta decifrati i responsabili del “buco”, i temuti rischi per la salute (tumori della pelle e danni alla retina in primis) collegati all’accentuata esposizione della popolazione ai raggi ultravioletti per il venir meno del filtro protettivo costituito dall’ozono spinsero la comunità internazionale a correre ai ripari: nel 1987 fu firmato il protocollo di Montreal per la messa al bando delle sostanze nemiche dell’ozono, trattato che entrò in vigore nell’agosto 1989 grazie alla ratifica da parte di 197 Stati. «Una pietra miliare sulla strada della soluzione dei problemi ambientali globali concordata a livello internazionale» lo definisce Guido Visconti, professore emerito dell’università dell’Aquila, decano di Fisica dell’atmosfera. «L’accordo, peraltro, fu favorito dalle alternative industriali inoffensive che erano disponibili» puntualizza. Oltre ai Cfc, la lista nera delle sostanze controllate dal trattato comprende, tra le altre, composti alogenati (usati negli estintori), idroclorofluorocarburi e idrobromofluorocarburi.
Ma oggi, a trent’anni di distanza, qual è il bilancio dell’azione svolta dal protocollo? La pratica del “buco dell’ozono” può considerarsi archiviata? «Essendo diminuiti produzione e impiego dei più diffusi prodotti nocivi, anche gli impatti sull’ozono si sono ridotti. Per cui lo strappo più accentuato, quello in corrispondenza dell’Antartide, si sta ricucendo, mentre alle medie latitudini, che ci riguardano direttamente, da inizio degli anni ’90 ad oggi l’ozono mostra segni di diminuzione dell’ordine del 2-3%, quindi marginali – risponde Guido Visconti – Questa coda del fenomeno qualcuno la attribuisce anche al fatto che alcuni Paesi, probabilmente asiatici, seguitino a produrre illegalmente i Cfc, come testimonierebbe la rilevazione, la primavera scorsa, della presenza di ingenti quantità di Cfc11, ma è difficile stabilire la fonte precisa, perché si tratta di composti che si diffondono rapidamente in atmosfera». Come scrive Martin P. Chipperflields, altra autorità mondiale in materia, nell’articolo “Quantifying the ozone and ultraviolet benefits already achieved by the Montreal Protocol” (Calcolare i benefici per l’ozono e i raggi ultravioletti già raggiunti con il Protocollo di Montreal), “il cloro equivalente presente in atmosfera ha raggiunto il picco nel 1993 per poi scendere gradualmente. In accordo con questa osservazione, modelli proiettivi dicono che l’ozono crescerà fino alla scomparsa del buco antartico entro il 2050”. L’articolo illustra come, al 2013, il protocollo avesse già contribuito a raggiungere benefici nella ricostituzione dell’ozono, pur evidenziando che la vita media, pari a parecchie decine di anni, dei composti dannosi per l’ozono già emessi e presenti in atmosfera avrebbe rallentato il processo.
Esclusa la necessità di ulteriori giri di vite sul protocollo, secondo il professor Visconti sono due le priorità da perseguire: vigilare sull’osservanza dell’accordo e sulla effettiva messa al bando delle sostanze nocive da un lato, dall’altro continuare a monitorare l’evoluzione del fenomeno, dando la precedenza alle osservazioni sperimentali rispetto allo sviluppo di ulteriori modelli proiettivi, attività che peraltro continua a occupare ampi settori della comunità scientifica. Oggi il monitoraggio è svolto sostanzialmente dalla Nasa con la rete mondiale di rilevamento satellitare di cui dispone, mentre l’Organizzazione meteorologica mondiale (Wmo) collabora elaborando i dati esperienziali così raccolti. Una cooperazione che porta Visconti ad osservare con rammarico che nel caso della crisi climatica «manca, e nemmeno viene proposto, un sistema di monitoraggio analogo per tenere sotto controllo l’evoluzione dei gas serra, tanto più che il riscaldamento globale del pianeta oggi è di gran lunga il problema più serio».
C’è infine un “altro” ozono, che a differenza di quello stratosferico “buono” allarma per la sua presenza: è l’ozono troposferico, originato dall’inquinamento atmosferico negli strati di atmosfera più vicini alla superficie terrestre. È un gas dannoso per le piante e per il sistema respiratorio degli esseri viventi, che neanche ci protegge dalle radiazioni ultraviolette. E se per ricucire quello “buono” sono stati banditi i prodotti che lo dissipavano, contro quello troposferico c’è una sola strada: ridurre le emissioni, in particolare da traffico automobilistico, all’origine dell’ozono “cattivo”. l