{"id":18109,"date":"2016-01-25T11:09:58","date_gmt":"2016-01-25T10:09:58","guid":{"rendered":"http:\/\/10.116.16.72\/test\/?p=2453"},"modified":"2020-10-21T06:38:41","modified_gmt":"2020-10-21T06:38:41","slug":"resum-de-linforme-sobre-la-columna-dozo-a-catalunya","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/divulgacio\/publicacions\/miscellania\/resum-de-linforme-sobre-la-columna-dozo-a-catalunya\/","title":{"rendered":"Resum de l\u2019informe sobre la columna d\u2019Oz\u00f3 a Catalunya"},"content":{"rendered":"\n

PUBLICADA EL 25\/01\/2016<\/strong><\/p>\n\n\n\n

1. Introducci\u00f3<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Des dels anys 70 del segle passat, l\u2019inter\u00e8s per l\u2019evoluci\u00f3 de la capa d\u2019oz\u00f3 ha anat en augment per la seva import\u00e0ncia en la capacitat per filtrar els rajos ultraviolats procedents del Sol i, per tant, per permetre la vida a la Terra.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019any 1974 es va formular la hip\u00f2tesi que l\u2019emissi\u00f3 de gasos industrials, com ara els CFC (clorofluorocarbonis), que arriben a l\u2019estratosfera (figura 1), on s\u00f3n irradiats per la llum UV i es descomponen r\u00e0pidament per alliberar \u00e0toms de clor que comencen una cadena de reaccions fotoqu\u00edmiques que interfereixen amb l’oz\u00f3 estratosf\u00e8ric i el destrueixen (Molina i Rowland, 1974), (figura 2). No va ser fins l\u2019any 1985, quan es va observar que la columna total d\u2019oz\u00f3 durant la primavera ant\u00e0rtica havia disminu\u00eft respecte els valors dels anys 70 (Farman et al., 1985).<\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 1. Estructura vertical de l\u2019atmosfera. (Rial et al., 2007).<\/em><\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 2. Efecte dels CFC sobre l\u2019oz\u00f3 estratosf\u00e8ric. (Galicy i Marion, 2004)<\/em><\/p>\n\n\n\n

Com a resposta a l\u2019efecte nociu que tenen els gasos industrials sobre l\u2019oz\u00f3, les Nacions Unides van convocar una convenci\u00f3 a Viena el 1987 que va permetre un acord internacional que limitava, controlava i regulava la producci\u00f3, el consum i el comer\u00e7 d\u2019aquestes subst\u00e0ncies. L\u2019acord es va anomenar Protocol de Montreal.<\/p>\n\n\n\n

Existeixen m\u00e9s evidencies de que la disminuci\u00f3 de la columna d\u2019oz\u00f3 durant els \u00faltims anys no afecta nom\u00e9s a l\u2019Ant\u00e0rtida, sin\u00f3 que \u00e9s tamb\u00e9 un problema m\u00e9s global (Atkinson et al., 1989). A m\u00e9s, alguns estudis han evidenciat que la disminuci\u00f3 dels nivells d\u2019oz\u00f3 a l\u2019estratosfera ha comportat un augment de la radiaci\u00f3 ultraviolada (Kerr i McElroy, 1993; McKenzie et al., 2007).<\/p>\n\n\n\n

A banda de la interfer\u00e8ncia dels CFCs sobre l\u2019oz\u00f3 estratosf\u00e8ric, el transport i la redistribuci\u00f3 de la columna d\u2019oz\u00f3 per l\u2019atmosfera tamb\u00e9 produeix els anomenats mini-forats d\u2019oz\u00f3 (Newman et al., 1988). Aquests episodis es caracteritzen per valors m\u00e9s baixos respecte els valors clim\u00e0tics de la columna total d\u2019oz\u00f3, la qual cosa implica tamb\u00e9 un augment de la radiaci\u00f3 UV en superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

En aquest marc, el Servei Meteorol\u00f2gic de Catalunya i la Universitat de Barcelona col\u00b7laboren des de fa molts anys en l\u2019estudi i observaci\u00f3 de la columna total d\u2019oz\u00f3 sobre Barcelona, aix\u00ed com en la mesura de la irradi\u00e0ncia solar. Com a resultat d\u2019aquesta feina es calcula la predicci\u00f3 de l\u2019\u00edndex ultraviolat (UVI), una variable que d\u00f3na l\u2019estimaci\u00f3 de la intensitat de la radiaci\u00f3 ultraviolada en superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

2. Climatologia de la columna d\u2019oz\u00f3 a Catalunya<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L\u2019oz\u00f3 es mesura en unitats Dobson (DU), que equivalen a una columna uniforme d\u2019aquest gas de 0,01 mil\u00b7l\u00edmetres de gruix en condicions normals de pressi\u00f3 i temperatura (1 atm i 0 \u00baC). La mesura de la columna total d\u2019oz\u00f3 (TOC) es pot realitzar tant des de sat\u00e8l\u00b7lit com des de la superf\u00edcie. Cadascuna de les t\u00e8cniques t\u00e9 els seus avantatges i el seus inconvenients. Les mesures amb sat\u00e8l\u00b7lit tenen una gran cobertura espacial i, a m\u00e9s, es disposa de dades des de finals dels anys 70. Tot i aix\u00f2, es necessiten mesures de gran resoluci\u00f3 en superf\u00edcie per tal de validar els possibles errors comesos pels espectr\u00f2metres que mesuren des de l\u2019espai.<\/p>\n\n\n\n

La combinaci\u00f3 de tenir una capa molt rica en oz\u00f3 amb el moviment atmosf\u00e8ric fa que l\u2019oz\u00f3 estratosf\u00e8ric presenti una gran variabilitat. Igualment com en la din\u00e0mica de l\u2019atmosfera, que es produeix a diferents escales temporals, les variacions de l\u2019oz\u00f3 tamb\u00e9 segueixen patrons m\u00e9s o menys regulars. A m\u00e9s, la variabilitat de la columna total d\u2019oz\u00f3 a curt termini est\u00e0 molt relacionada amb les condicions meteorol\u00f2giques (per exemple, el pas d\u2019un front pot provocar canvis apreciables).<\/p>\n\n\n\n

Si es representa el rang de valors de la columna total d\u2019oz\u00f3 mesurats entre 1979 i 2015 segons el dia de l\u2019any (figura 3), es pot observar com la variaci\u00f3 interdi\u00e0ria dep\u00e8n de l\u2019\u00e8poca de l\u2019any i, per tant, del cicle estacional. La major variabilitat es d\u00f3na a l\u2019hivern i a principi de primavera, i \u00e9s menor a l\u2019estiu.<\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 3. Columna total d\u2019oz\u00f3 a Barcelona entre 1979 i 2015 segons el dia de l\u2019any.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Les variacions que donen lloc al cicle estacional s\u00f3n degudes principalment a les variacions d\u2019oz\u00f3 a l\u2019estratosfera degudes a la circulaci\u00f3 de Brewer-Dobson, que transporta oz\u00f3 des de les latituds baixes cap a les mitjanes i altes (Brewer, 1949; Dobson, 1956). A m\u00e9s, aquesta circulaci\u00f3 es d\u00f3na \u00fanicament durant l\u2019hivern i a principis de primavera en ambd\u00f3s hemisferis. Per tant, durant l\u2019estiu no s\u2019observa aquest transport, ja que actua sobre l\u2019hemisferi sud, on \u00e9s hivern.<\/p>\n\n\n\n

Aix\u00ed per exemple, la primavera de l\u2019any 2011 es va caracteritzar per valors anormalment baixos de la columna d\u2019oz\u00f3, com a resposta a la reducci\u00f3 d\u2019oz\u00f3 a l\u2019\u00c0rtic del mateix any (Petkov et al., 2014). Els baixos valors detectats van ser conseq\u00fc\u00e8ncia d\u2019un transport m\u00e9s feble des de latituds m\u00e9s baixes, juntament amb un v\u00f2rtex polar m\u00e9s fort de l\u2019habitual (Isaksen et al., 2012). El vent que conforma el v\u00f2rtex es va afeblir i els valors de la columna d\u2019oz\u00f3 es van recuperar a la zona de l\u2019\u00c0rtic, per\u00f2 van afectar els de latituds m\u00e9s baixes degut a la din\u00e0mica atmosf\u00e8rica.<\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 4. Variaci\u00f3 estacional de la columna total d\u2019oz\u00f3 a Barcelona entre 1979 i 2015.<\/em><\/p>\n\n\n\n

A la Figura 4 cal destacar les disminucions de la columna total d\u2019oz\u00f3 entre hivern i estiu de 1993, causades per l\u2019efecte retardat de l\u2019erupci\u00f3 del Mont Pinatubo l\u2019any 1991, que va emetre aerosols que van afectar l\u2019oz\u00f3 estratosf\u00e8ric.<\/p>\n\n\n\n

El cicle estacional es repeteix en major o menor grau any rere any, per\u00f2 tamb\u00e9 existeixen difer\u00e8ncies interanuals i a llarg termini. La figura 5 mostra l\u2019evoluci\u00f3 dels valors de la columna d\u2019oz\u00f3 durant el per\u00edode d\u2019estudi en base a les mitjanes mensuals.<\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 5. Variaci\u00f3 de la mitjana anual de la columna total d\u2019oz\u00f3 a Barcelona entre 1979 i 2015.<\/em><\/p>\n\n\n\n

La columna total d\u2019oz\u00f3 mostra una tend\u00e8ncia negativa, d\u2019unes 10 UD per d\u00e8cada, amb una major contribuci\u00f3 durant la primavera i l\u2019hivern. Aquest resultat est\u00e0 d\u2019acord amb els valors trobats en altres estudis a l\u2019hemisferi nord (Steinbrecht et al., 1998). Durant el per\u00edode 1979-1994 la disminuci\u00f3 va ser m\u00e9s considerable i, en canvi, a partir de llavors els valors es mantenen semblants, tot i que la s\u00e8rie no \u00e9s prou llarga com per poder establir tend\u00e8ncies en aquest \u00faltim per\u00edode. Aquesta estabilitzaci\u00f3 pot ser deguda a la implementaci\u00f3 dels acords del Protocol de Montreal sobre la limitaci\u00f3 de l\u2019\u00fas de CFC\u2019s. No obstant aix\u00f2, la possible recuperaci\u00f3 pot estar afectada per altres factors, entre els quals no es descarta la influ\u00e8ncia del canvi clim\u00e0tic. Aix\u00ed, a la tardor de 2015 s\u2019ha enregistrat a l\u2019Ant\u00e0rtida un forat d\u2019oz\u00f3 molt extens en \u00e0rea (el 4rt. en extensi\u00f3 de tota la s\u00e8rie) amb un cert retard en la seva formaci\u00f3, que ha estat cap a final de la primavera ant\u00e0rtica. La figura 6 mostra la imatge del forat del 2015 subministrada per la NASA.<\/p>\n\n\n\n

\n\"figura<\/a>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Figura 6. Forat de la capa d\u2019oz\u00f3 a l\u2019Ant\u00e0rtida el dia 2 d\u2019Octubre de 2015, corresponent al dia amb major \u00e0rea del 2015.<\/em><\/p>\n\n\n\n

3.Refer\u00e8ncies<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
  • Atkinson, R. J., Matthew, W. A., Newman, P. A. and Plumb, R. A. (1989), Evidence of the midlatitude impact of Antarctic ozone depletion, Nature, 340, 290\u2013294.<\/li>
  • Brewer, A. W. (1949), Evidence for a world circulation provided by the measurements of helium and water vapour distribution in the stratosphere, Q. J. R. Meteorol. Soc., 75, 351\u2013363.<\/li>
  • Dobson, G. M. B. (1956), Origin and distribution of the polyatomic molecules in the atmosphere, Proc. R. Soc. Lond., A236, 197\u2013193.<\/li>
  • Farman, J. C., Gardiner, B. G. and Shanklin, J. D. (1985), Large losses of total ozone in Antarctica reval seasonal ClOx\/NOx interaction, Nature, 315, 207\u2013210.<\/li>
  • Galicy B., Marion B. (2004), Environment & CFCs. Recuperat de: http:\/\/elseware.univ-pau.fr\/MAINPAGEPUB\/cfcs\/<\/li>
  • Isaksen, I.S.A. et al. (2012), Attribution of the Arctic ozone column deficit in March 2011, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029\/2012GL053876.<\/li>
  • Kerr, B., and McElroy C. T. (1993), Evidence for large upward trends of UVB radiation linked to ozone depletion, Science, 262, 1032\u20131034.<\/li>
  • McKenzie, R. L., Aucamp P., Bais A., Bjorn, L., and Ilyas, M. (2007), Changes in biologicallyactive ultraviolet radiation reaching the Earth\u2019s surface, Photochem. Photobiol. Sci., 6 (3), 218\u2013231, doi:10.1039\/ b211155c.<\/li>
  • Molina, M. J., and Rowland F. S. (1974), Stratospheric sink for chlorofluoromethanes: chlorine atom-catalysed destruction of ozone, Nature, 249, 810\u2013812.<\/li>
  • Petkov, B.H. et al. (2014), Response of the ozone column over Europe to the 2011 Arctic ozone depletion event according to ground-based observations and assessment of the consequent variations in surface UV irradiance, Atmos. Env., 85, 169-178.<\/li>
  • Rial, D., Enciso, J., Fern\u00e1ndez, A., P\u00e9rez, C., L\u00f3pez, J., Duran, E. (2007), Ci\u00e8ncies de la Naturalesa. Unitat 2: L’atmosfera i el clima. McGraw-Hill Education. Recuperat de: http:\/\/assets.mheducation.es\/bcv\/guide\/capitulo\/8448176448.pdf<\/li>
  • Steinbrecht, W., Claude, H., K\u00f6hler, U., and Hoinka, K. P. (1998), Correlations between tropopause height and total ozone: Implications for long-term changes, J. Geophys. Res., 103(D15), 19,183\u201319,192.<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    PUBLICADA EL 25\/01\/2016 1. Introducci\u00f3 Des dels anys 70 del segle passat, l\u2019inter\u00e8s per l\u2019evoluci\u00f3 de la capa d\u2019oz\u00f3 ha anat en augment per la seva import\u00e0ncia en la capacitat per filtrar els rajos ultraviolats procedents del Sol i, per tant, per permetre la vida a la Terra. L\u2019any 1974 es va formular la hip\u00f2tesi […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":18378,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"template-sidebar.php","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18109"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18109"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18109\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":29149,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18109\/revisions\/29149"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18378"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18109"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}