Jonathan Shanklin, el científico que hace 40 años descubrió el agujero en la capa de ozono (y creyó que “no interesaría a mucha gente”)

Hace 40 años tres científicos británicos hicieron un anuncio que causó alarma a nivel mundial.

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Habían detectado un agujero en la capa de ozono, el manto que protege a la Tierra de la radiación más dañina del sol y sin el cual no sería posible la vida tal como la conocemos en nuestro planeta.

El estudio se publicó el 1 de mayo de 1985 en la revista Nature y sus autores fueron Jonathan Shanklin, Joe Farman y Brian Gardiner, investigadores del Instituto Antártico Británico (BAS, por su nombre en inglés).

Años antes, en la década del 70, dos químicos y luego Premios Nobel, Mario Molina, de México, y Sherwood Rowland, de Estados Unidos, habían advertido del impacto dañino sobre el ozono de compuestos llamados clorofluorocarbonos o CFC, usados entonces ampliamente en refrigeradores, aires acondicionados y aerosoles, entre otros productos cotidianos.

Pero fue el hallazgo del agujero en la capa de ozono lo que dio impulso a los gobiernos a actuar. Y lo hicieron muy rápido.

En 1987 se prohibió el uso de los CFC en el que muchos consideran el tratado ambiental más exitoso, el Protocolo de Montreal, el primer acuerdo en la historia de la ONU ratificado por todos los países miembros.

Jonathan Shanklin estaba entonces en los inicios de su carrera. Cuatro décadas tras su descubrimiento, habló con BBC Mundo sobre la historia de perseverancia detrás del hallazgo, los secretos del éxito del Protocolo de Montreal y qué debemos aprender de ese acuerdo para enfrentar el cambio climático.

Antes de ir atrás en la historia y a efectos de comprender el enorme impacto de su descubrimiento, ¿qué es la capa de ozono y por qué este gas es tan crucial?

La capa de ozono es una capa alta en la atmósfera, entre 12 y 30 a 40 km por encima de nosotros. Su función es actuar como una especie de manta protectora: impide que las longitudes de onda más cortas de luz ultravioleta del sol lleguen a la superficie.

Si empezáramos a destruir la capa de ozono en todo el planeta causaríamos un gran daño a la vida en la superficie. Los microorganismos podrían tener graves daños genéticos. En algunas plantas se podría blanquear la clorofila, perjudicando su crecimiento. Los seres humanos podríamos sufrir ceguera de la nieve, donde la mera intensidad de la luz daña la vista. Y en la piel se puede provocar cáncer.

Si sufres una quemadura solar grave cuando eres joven puedes recuperarte con bastante rapidez. Pero eso puede predisponerte a padecer cáncer de piel más adelante en la vida, por lo que siempre es bueno proteger a los niños.

Volvamos a 1977. Usted tenía 23 años y acababa de graduarse en física de la Universidad de Cambridge cuando vio un anuncio del Instituto Antártico Británico que decía: “Se busca físico con interés en meteorología y conocimientos de programación”. ¿Cuál era su trabajo en el BAS?

Cuando vi este anuncio tenía un interés de aficionado en meteorología, ya que hacía mediciones de precipitaciones y temperaturas en casa. Y en la universidad hice un curso de programación.

Mi trabajo tenía tres componentes. Uno era analizar los datos de radiación solar que medíamos en nuestras estaciones antárticas y detectar errores.

Otro era verificar la consistencia de las observaciones meteorológicas realizadas en la Antártida.

Y el tercer componente tenía que ver con los datos de ozono registrados en la Antártida con un instrumento llamado espectrofotómetro de ozono Dobson, que es prácticamente manual: todo se anotaba a mano en hojas de papel que se enviaban a Cambridge una vez al año.

Mi trabajo inicial fue comprobar que todo se registrara correctamente en la computadora y luego crear programas que hicieran todos los cálculos para convertir los datos del instrumento Dobson en mediciones de ozono, además de calibrar los instrumentos.

¿Qué expectativas tenía cuando comenzó a examinar los datos de ozono y compararlos con los de la década anterior?

En aquel entonces había mucha preocupación por la posibilidad de que los gases de escape de los aviones supersónicos Concorde o los gases de los aerosoles destruyeran la capa de ozono.

Y yo, siendo un científico joven e ingenuo pensaba: “¡Qué tontería! Tengo un montón de registros de ozono para comprobar lo contrario”.

Por esos días teníamos una jornada de puertas abiertas en el BAS para mostrar al púbico nuestro trabajo y pensé: “Voy a hacer un gráfico con los datos de este año y los que había registrado mi jefe, Joe Farman, hacía 10 años. Los valores serán los mismos y no tendremos que preocuparnos por nada”.

El problema, por supuesto, fue que los datos no eran los mismos.

¿Qué significaban los datos? ¿Qué descubrió?

Lo primero que vi al compilar estos gráficos fue que los valores de ozono en primavera en la Antártida eran mucho más bajos que 10 años antes.

Pero Joe señaló: “Como dice un proverbio inglés: una golondrina no hace verano”. Y dijo que necesitábamos más registros, que el año que viene sería completamente diferente.

Pero al año siguiente no fue completamente diferente. Mientras tanto yo revisé todos los datos y pude demostrar que se trataba de una tendencia sistemática a la baja desde que Joe completó sus registros hasta ese entonces, en 1984.

Una vez que tuvimos evidencia clara de que era algo sistemático, era improbable que se tratara de un error instrumental o en mis cálculos. Debía ser algo que estaba sucediendo en la atmósfera.

Y lo que estaba sucediendo en la atmósfera era que había cada vez más clorofluorocarbonos procedentes de aerosoles, de sistemas de refrigeración, del relleno de espuma de los tapizados, etc., y estaban alcanzando en grandes cantidades la atmósfera.

¿Por qué el agujero en la capa de ozono fue detectado sobre la Antártida?

Los clorofluorocarbonos se producían sobre todo en el hemisferio norte. Sin embargo, la difusión de gases a través de la atmósfera es bastante rápida por lo que en pocos años lo que se libera a nivel del suelo en el hemisferio norte llega a la atmósfera superior de la Antártida. Y el problema era, en particular, el cloro de estos clorofluorocarbonos.

La razón por la que veíamos el agujero en la Antártida era que durante el invierno antártico el centro de la capa de ozono se enfría mucho, lo suficiente como para que se formen nubes en el medio.

Y es en la superficie de esas nubes donde se producen las reacciones químicas que convierten el cloro de los clorofluorocarbonos en una forma activa. De esta manera, cuando el sol regresa en la primavera antártica, las reacciones fotocatalíticas (reacciones que involucran la luz solar) destruyen el ozono muy rápidamente, a una tasa de aproximadamente un 1% al día.

Usted ha señalado que en 1984 la capa de ozono sobre la estación británica antártica Halley tenía solo dos tercios del espesor de la década anterior…

Así es. Parecía asombroso que pudiéramos cambiar nuestra atmósfera tan rápidamente. Es una de las lecciones que deberíamos haber aprendido del descubrimiento, pero me temo que probablemente no se haya aprendido: que la acción humana puede generar muy rápido una diferencia en la habitabilidad de nuestro planeta.

El Protocolo de Montreal adoptó el principio de la precaución y se prohibió la liberación a la atmósfera de gases que pudieran dañar la capa de ozono.

Hoy debemos adoptar ese mismo principio con el dióxido de carbono y el metano para asegurarnos de no dañar demasiado nuestro clima, porque vamos camino a tener un clima muy dañino que hará mucho más difícil que la gente viva en la superficie de la Tierra.

¿Por qué fue tan exitoso el Protocolo de Montreal y se adoptó tan rápido?

Una combinación de circunstancias afortunadas permitió que se actuara con rapidez.

La primera fue que a alguien se le ocurrió usar el término “agujero”. No creo que se haya demostrado históricamente quién fue, pero los agujeros, por supuesto, son malas noticias. Si hay uno en la calle hay que repararlo. Si existe un agujero en la capa de ozono hay que hacer algo.

Otro factor fue que con el aumento de la radiación ultravioleta que llega a la superficie aumenta el riesgo de cáncer de piel. Es un grave problema de salud pública y la población exigía que se resolviera.

Además, los fabricantes de clorofluorocarbonos estaban encantados de cambiar a un producto alternativo porque podían obtener más ganancias.

Y finalmente, otro factor que marcó una gran diferencia fue que la primera ministra británica, Margaret Thatcher, era una líder mundial muy respetada. Ella se había graduado en química en la universidad y comprendía la ciencia detrás del descubrimiento. Pudo explicarla a otros líderes mundiales y lograr que coincidieran en que era necesario actuar de inmediato.

Una vez que se alcanzó una masa crítica, prácticamente todos los gobiernos del mundo se vieron obligados a firmar el Protocolo. Y eso lo ha convertido en el tratado más exitoso de la ONU: todos sus estados miembros lo firmaron.

El Protocolo también estipuló una revisión cada cuatro años; la próxima será en 2026. ¿Por qué esto resultó visionario?

El Protocolo de Montreal estaba muy bien diseñado. Existe un ciclo regular de revisión de lo que la ciencia nos dice.

Y, por ejemplo, uno de los posibles cambios en la próxima revisión podría ser el análisis de los lanzamientos de satélites y su reingreso a la atmósfera. Porque se produce una lluvia de óxido de aluminio y esto podría proporcionar un nuevo sustrato para reacciones con el cloro.

La ciencia aún es ambigua al respecto, pero es claramente algo que debe analizarse en la próxima revisión.

Si se demuestra que estos satélites debido a su combustión en la atmósfera están destruyendo la capa de ozono, esa será una decisión muy difícil para los políticos, ya que hay mucho dinero en la industria de los satélites. Sin embargo, si destruyen la capa de ozono esto será un gran problema.

Usted ha insistido en la importancia del monitoreo continuo de la capa de ozono, que según la NASA podría recuperarse totalmente recién en 2066…

Hoy enfrentamos tantos problemas ambientales. Sigue existiendo la cuestión de la capa de ozono. Existe el cambio climático, existe la pérdida de biodiversidad en todo el planeta. Existe el plástico en nuestros océanos, la degradación del suelo.

En realidad, dondequiera que miremos estamos dañando aspectos de nuestro medio ambiente. Y aun así, seguimos adelante. Necesitamos contar con un sistema de monitoreo.

Además, debido a la estabilidad de los clorofluorocarbonos, es probable que los tengamos en cantidad suficiente en la atmósfera durante unos 50 años más, lo que les permitirá seguir causando agujeros en la capa de ozono sobre la Antártida.

En un artículo que escribió para la revista Nature cuando se cumplieron 25 años de su descubrimiento, usted decía: “Mi verdadera contribución fue mi perseverancia en analizar los datos”. Quería preguntarle sobre ese compromiso personal, su persistencia.

Soy de esas personas que, una vez que le hinco el diente a algo, no lo largo. Como el perro con el hueso. Una vez que creo haber descubierto algo, aunque los expertos digan “no te preocupes por eso”, yo sigo adelante.

Además, nuestro grupo científico era bastante pequeño y estaba aislado. No interactuábamos mucho con la comunidad internacional del ozono y eso fue una ventaja. Es más probable descubrir algo si se aborda el tema con una mente abierta.

Cuando hicimos el descubrimiento, el consenso era que si el cloro de los CFC iba a afectar la capa de ozono, esto se vería primero a gran altitud sobre los trópicos. Así que la Antártida no era un lugar donde se suponía que debíamos buscar.

Pero yo no sabía eso. Y estaba absolutamente convencido de haber hecho mis cálculos correctamente. Así que no iba a aceptar un “no” por respuesta.

Seguí insistiendo con Joe y Brian, y cuando les puse sobre la mesa un gráfico que demostraba que la reducción en el ozono era algo sistemático -un gráfico que dibujé a mano sin ordenador, solo con papel, lápiz y un poco de tinta-, y pude trazar una línea recta a través de todos los puntos de datos, en ese momento se dieron cuenta.

También ha hablado del azar en la ciencia.

Creo que si yo no hubiera insistido, otros grupos habrían hecho el descubrimiento.

Yo les había escrito a dos de los grupos en Estados Unidos que realizaban mediciones de ozono para ver si sus registros obtenidos con globos o satélites concordaban con nuestros datos.

Afortunadamente la gente de los globos me dijo: “Dejamos de hacer eso por el momento”, y la gente de los satélites ni siquiera se molestó en responder.

Sin lugar a dudas, si hubieran mirado los datos, habrían hecho el descubrimiento. Así que fue un ejemplo de azar en la ciencia: una combinación de circunstancias que permite que un grupo haga un descubrimiento que podría haberse hecho antes.

Su hallazgo no solo tuvo un gran impacto en la capa de ozono sino en la temperatura del planeta. El Protocolo ayudó a evitar entre un 0,5 y 1°C de calentamiento adicional para fin de siglo, según estima un reciente estudio ¿Podría explicar la relación entre los CFC y el cambio climático?

Los clorofluorocarbonos son gases de efecto invernadero que pueden absorber la energía solar en ciertas longitudes de onda, lo que provoca un calentamiento de la superficie y un enfriamiento en capas superiores.

Los sustitutos de los CFC también son gases de efecto invernadero, pero su permanencia en la atmósfera es menor. Esa es una gran diferencia.

Los gobiernos actuaron rápidamente con el Protocolo de Montreal. Pero en el caso del cambio climático, a pesar de todas las cumbres anuales, las emisiones de CO2 siguen creciendo. Y en EE. UU., por ejemplo, el gobierno busca acelerar la explotación de combustibles fósiles. ¿Cuál sería su mensaje a los tomadores de decisión?

Creo que deben ser más altruistas. Deben pensar en los demás, no en sí mismos. Uno de los problemas actuales es que, en muchos países los líderes solo se interesan por su círculo cercano de colaboradores; si algo es bueno para ese grupo, lo harán. Si es malo, no.

La extracción de petróleo en Estados Unidos se considera beneficiosa para muchos de los colaboradores del presidente Trump. Pero para los más pobres del mundo no es tan buena.

Debemos considerar tanto a los pobres como a los ricos, y en muchos casos son los ricos los que tienen voz, pero actúan para sí mismos.

El Protocolo de Montreal habrá evitado hasta 2030 dos millones de casos de cáncer de piel por año, según estima un estudio. ¿Qué siente hoy, 40 años después, al pensar en su enorme contribución al planeta y a la humanidad?

Debo confesar que en el momento del descubrimiento pensé que se trataba solo de una faceta desconocida de la ciencia antártica que probablemente no interesaría a mucha gente.

Por eso me sorprende que sea uno de los momentos clave de la ciencia ambiental, con un impacto tan abrumador que prácticamente todo el mundo en el planeta ha oído hablar del agujero en la capa de ozono.

Y mi tristeza radica en que no se está adoptando el mismo enfoque con respecto a los demás temas ambientales.

Todos están comprometidos con el crecimiento económico, o lo que ellos describen como crecimiento económico, y ese crecimiento es exponencial. Cada año debe haber un 2% más de PIB que el año anterior y eso solo se puede lograr si hay recursos ilimitados. Pero tenemos un solo planeta: los recursos son muy limitados y los estamos agotando a un ritmo insostenible.

Necesitamos realmente cambiar ese modelo económico para que sea sostenible.

Veo el futuro bastante sombrío en este momento porque no miramos a largo plazo. Solo miramos al mañana en lugar de a una, cinco o diez décadas más adelante.

Necesitamos adoptar esa perspectiva a largo plazo. De lo contrario, no habrá un planeta que gestionar.

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