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Come abbiamo (quasi) risolto il problema del buco dell’ozono, e perché è un bene per la nostra salute

Se gli scienziati non avessero scoperto i meccanismi che hanno contribuito a creare il cosiddetto “buco dell’ozono”, e il mondo intero non avesse agito per contrastarlo, gli effetti del riscaldamento globale sul nostro pianeta sarebbero più gravi e anche la nostra salute ne risentirebbe da vicino. Ecco perché, e quanto manca perché il buco si chiuda del tutto.

Lo scorso 8 ottobre ci ha lasciati il chimico Mario Molina. Nel 1995 aveva condiviso il premio Nobel per la chimica con Paul J. Crutzen e F. Sherwood Rowland, assegnato loro per gli studi che nei decenni precedenti erano stati fondamentali per capire come e perché lo strato di ozono che circonda il pianeta si stava assottigliando. A partire dagli anni Settanta, infatti, gli scienziati scoprirono che sull’Antartide, in primavera, la concentrazione di ozono nella stratosfera diminuiva moltissimo, e ogni anno il fenomeno, che avrebbe preso il nome di “buco dell’ozono”, diventava più evidente.

Uno schermo anti-radiazioni

L’ozono è una molecola formata da tre atomi di ossigeno (O3) che reagisce facilmente con altri composti. Nella cosiddetta bassa atmosfera, la fascia dell’atmosfera terrestre in cui viviamo, la molecola si forma quando alcuni inquinanti, come il biossido di azoto, sono colpiti dalla radiazione solare. In concentrazioni eccessive, questo ozono nella bassa atmosfera è dannoso per gli esseri viventi con cui entra in contatto, e negli esseri umani causa in particolare problemi respiratori.

Quando si forma nella stratosfera, tra 10 e i 50 chilometri di altezza, l’ozono è invece utile poiché è in grado di bloccare una parte dei raggi ultravioletti (o UV) emessi dal Sole, che altrimenti arriverebbero fino a noi. I raggi ultravioletti sono radiazioni ad alta energia in grado di danneggiare il DNA delle cellule, e quindi causare mutazioni che possono portare anche a malattie, come il cancro alla pelle o contribuire allo sviluppo della cataratta (una degenerazione spontanea del cristallino nei nostri occhi, tipica dell’invecchiamento, che può portare anche alla cecità).

Che cosa distrugge l’ozono?

L’ozono nella stratosfera si crea e si distrugge continuamente. I raggi ultravioletti spezzano le molecole di ossigeno (O2), e i singoli atomi si combinano con altre molecole di ossigeno per formare O3. A sua volta l’ozono colpito dai raggi UV si scinde in una molecola e un atomo spaiato, o radicale libero, di ossigeno.

Il “buco dell’ozono” che si apriva periodicamente, e la generale diminuzione della concentrazione della molecola, indicava che qualcosa stava interferendo con questo ciclo, distruggendo più ozono di quanto se ne formava nel frattempo. Molina e altri studiosi scoprirono che i responsabili erano i clorofluorocarburi (conosciuti comunemente con la sigla “Cfc), una classe di molecole che noi esseri umani abbiamo prodotto e utilizzato in abbondanza, in gas refrigeranti, propellenti spray e solventi. I clorofluorocarburi sono inquinanti organici persistenti, cioè rimangono nell’ambiente per decenni. Quando raggiungono la stratosfera, la luce solare li spezza, liberando il cloro che a sua volta reagisce con le molecole di ozono, distruggendole.

Il successo del protocollo di Montreal

Oggi i clorofluorocarburi non vengono quasi più utilizzati nella produzione industriale e sono stati sostituiti con altri gas. Il merito è dell’applicazione del Protocollo di Montreal, un trattato internazionale entrato in vigore nel 1989 tramite il quale i Paesi di tutto il mondo si sono impegnati a ridurre drasticamente la produzione e la dispersione di queste sostanze. La maggior parte dei paesi ha rispettato gli impegni presi, e la concentrazione dei Cfc in atmosfera ha cominciato a calare.

Il buco dell’ozono si apre ancora periodicamente (quest’anno è stato particolarmente esteso), e a volte si osserva anche sul Polo Nord. Il fenomeno è particolarmente evidente sui poli a causa delle particolari condizioni meteorologiche, che facilitano la distruzione dell’ozono da parte dei Cfc. Ma secondo le misure degli scienziati l’assottigliamento dello strato di ozono è rallentato e mostra già segni di un’inversione di tendenza. La concentrazione globale dovrebbe tornare ai livelli del 1960 intorno al 2050, mentre il “buco” sull’Antartide dovrebbe chiudersi a fine secolo.

Il protocollo di Montreal ha avuto un impatto molto positivo anche sul clima, perché i Cfc sono potentissimi gas serra. La loro messa al bando finora ha impedito l’ingresso in atmosfera di 135 miliardi di tonnellate CO2-equivalenti. Gli obiettivi del protocollo di Kyoto, l’accordo internazionale sul clima precedente a quello di Parigi (2015), prevedevano nel periodo 2008-2012 una riduzione annuale di circa 2 miliardi di tonnellate l’anno.

Il lavoro non è finito, perché anche i gas che hanno sostituito i Cfc, cioè gli idrofluorocarburi (Hfc), sono a loro volta degli alteranti climatici, pur essendo innocui per l’ozono. Nel 2012 Mario Molina e collaboratori proposero di includere anch’essi nel Protocollo di Montreal, nonostante l’accordo non fosse stato pensato per combattere il cambiamento climatico. Nel 2019, con la ratifica dell’emendamento di Kigali, la loro proposta è stata accolta: anche l’utilizzo degli Hfc comincerà a essere limitato dal protocollo di Montreal, e gli idrofluorocarburi saranno sostituiti con altri gas più sicuri sia per l’ozono che per il clima.

A quasi trent’anni dalla sua introduzione, il Protocollo di Montreal è considerato uno dei più grandi successi della cooperazione internazionale a difesa dell’ambiente. Ci insegna che a volte è possibile coordinarsi e intervenire rapidamente e a livello globale per risolvere i problemi ambientali una volta che la scienza ne ha accertato le cause. Per trovare una soluzione al surriscaldamento globale, che come l’ozono è tanto un problema ambientale quanto sanitario, ci è richiesto lo stesso sforzo, anche se si tratta di qualcosa di più complesso, con cause molteplici e più pervasive.

Stefano Dalla Casa

Giornalista e comunicatore scientifico, si è formato all’Università di Bologna e alla Sissa di Trieste. Scrive su Wired Italia, Il Tascabile e altre testate. Collabora con Pikaia, il portale italiano dell’evoluzione, dalla sua fondazione. Ha scritto col pilota di rover marziani Paolo Bellutta il libro di divulgazione Autisti marziani (Chiavi di lettura Zanichelli, 2014) e ha curato molti dei libri usciti in seguito nella stessa collana.

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