Durante décadas, el agujero de la capa de ozono ha sido uno de los ejemplos más conocidos de cómo la actividad humana puede alterar el funcionamiento de la atmósfera. El descubrimiento de que los clorofluorocarbonos, los famosos CFC utilizados durante años en sistemas de refrigeración y otras aplicaciones industriales, liberaban sustancias capaces de destruir el ozono provocó una reacción internacional sin precedentes. El Protocolo de Montreal consiguió reducir drásticamente sus emisiones y, desde entonces, la capa de ozono ha comenzado lentamente a recuperarse. Pero la historia resulta ser más compleja de lo que parecía.

Una investigación internacional, publicada en Nature Communications y liderada por científicos del Instituto de Química Física Blas Cabrera del CSIC, revela que la propia naturaleza también libera compuestos capaces de destruir el ozono y que su influencia es mayor de lo que se había considerado hasta ahora. Julián Villamayor, primer autor del trabajo y nuestro invitado en Hablando con Científicos es investigador del Departamento de Química Atmosférica y Clima del IQF-CSIC.

El ozono es una molécula formada por tres átomos de oxígeno. En la estratosfera, aproximadamente entre los 15 y los 50 kilómetros de altura, su concentración aumenta y forma lo que conocemos como capa de ozono.

Su importancia es enorme porque absorbe buena parte de la radiación ultravioleta procedente del Sol. Julián Villamayor la compara con “una protección solar, como la que nos ponemos en la piscina, pero mucho más importante, mucho más efectiva”. Sin ella aumentarían los daños en el ADN de los organismos y, en los seres humanos, crecería considerablemente la incidencia de cáncer de piel y cataratas.

El problema apareció cuando determinados compuestos fabricados por el ser humano alcanzaron la estratosfera. Los CFC son moléculas extraordinariamente estables y pueden permanecer en la atmósfera durante décadas. Precisamente esa estabilidad les permite llegar hasta grandes alturas, donde la radiación solar termina rompiéndolas y liberando átomos de halógenos, unos elementos químicos muy reactivos, como el cloro, el bromo y el yodo, que pueden atacar y destruir las moléculas de ozono.

El fenómeno alcanza su máxima expresión sobre la Antártida. Durante el invierno austral, las temperaturas extremadamente bajas favorecen determinados procesos químicos, mientras el vórtice polar mantiene el aire relativamente aislado. Cuando vuelve la luz solar en primavera, se liberan formas muy reactivas de los halógenos y se desencadena una destrucción masiva del ozono. Como explica Villamayor, “durante la primavera, cuando ocurre esta iluminación, este efecto de fotólisis tan potente, se desencadena una destrucción casi explosiva de ozono”.

Pero los seres humanos no somos los únicos que introducimos halógenos en la atmósfera. También existen fuentes naturales de cloro, bromo y yodo. Una de las principales se encuentra en los océanos, donde organismos como el fitoplancton producen compuestos halogenados. También existen fuentes terrestres y procesos no biológicos, entre ellos los aerosoles de sal marina.

“Los compuestos antropogénicos son los que tienen un papel mayoritario en esta destrucción de la capa de ozono y nosotros en nuestro trabajo no decimos lo contrario”, recalca Villamayor. La novedad consiste en comprobar que esa contribución natural, hasta ahora menos estudiada, dista mucho de ser despreciable.

Para cuantificarla, los investigadores han utilizado modelos climáticos que incorporan la química de la atmósfera, combinando registros históricos de emisiones con observaciones obtenidas mediante satélites, globos, estaciones terrestres y campañas científicas. De esta forma han podido comparar la evolución de una atmósfera en la que intervienen todos los halógenos con otra simulación en la que se eliminan los de origen natural.

Los resultados son llamativos. Entre 1990 y 2020, el periodo de máxima presencia de compuestos halogenados antropogénicos en la estratosfera, los halógenos naturales contribuyeron aproximadamente al 15 % de la destrucción de ozono causada por halógenos en el conjunto de la estratosfera. En la baja estratosfera, su peso llegó a acercarse a la mitad de la destrucción en las regiones extrapolares.

Una de las razones está en la extraordinaria eficacia química del bromo y del yodo. Aunque son mucho menos abundantes que el cloro, reaccionan con enorme eficacia. Villamayor lo resume gráficamente: “El cloro es un catalizador muy bueno, pero el bromo y el yodo son auténticos especialistas en destruir ozono”. Por eso, incluso cantidades pequeñas pueden tener consecuencias apreciables.

Su influencia resulta especialmente interesante en la Antártida. Las simulaciones indican que los halógenos naturales contribuyen a extender el efecto de los compuestos antropogénicos alrededor del agujero de ozono y modifican su evolución estacional. El estudio calcula que su presencia puede retrasar alrededor de medio siglo el retorno del ciclo estacional antártico a unas condiciones naturales.

Nada de esto resta importancia al Protocolo de Montreal. Al contrario, la reducción de los CFC está permitiendo que la capa de ozono avance hacia su recuperación. Villamayor lo considera “un claro ejemplo de que cuando la ciencia habla y la política, los políticos escuchan y la sociedad también escucha y acepta lo que están diciendo los científicos, se pueden cambiar cosas”.

Ahora, a medida que disminuye la enorme perturbación provocada por los compuestos industriales, podemos observar con mayor claridad una química natural que siempre estuvo ahí. Comprenderla será fundamental para saber cómo evolucionará la capa de ozono durante las próximas décadas y cómo interactuará con un clima también cambiante.

Os invitamos a escuchar a Julián Villamayor, investigador del Instituto de Química Física Blas Cabrera del CSIC, en Hablando con Científicos.

Referencias:

Villamayor, J., Fernández, R.P., Meidan, D. et al. Role of natural halogen chemistry on the evolution of global stratospheric ozone depletion. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-76600-6

La recuperación de la capa de ozono antártica se retrasa medio siglo por los halógenos naturales de los océanos