L’ozono è un componente minoritario dell’atmosfera, concentrato prevalentemente tra 15 e 30 km di altezza. Grazie alla sua capacità di assorbimento nella banda spettrale UV (radiazione con lunghezza d’onda da 100 a 400 nanometri) esso contribuisce al riscaldamento degli strati tra 10 e 50 km di quota, dando vita alla stratosfera, uno strato dell’atmosfera dove la temperatura, invece di diminuire con l’altezza, aumenta. Ancor più importante è il fatto che l’ozono, assorbendo l’irraggiamento solare UV, fornisce uno scudo rispetto a quella radiazione UV inferiore ai 300 nanometri (UV-C e parte della radiazione UV-B) che è dannosa per tutti gli organismi viventi sulla terra.

La concentrazione totale di ozono in atmosfera (TOC) è il risultato di un gran numero di reazioni chimiche e di processi dinamici. L’andamento stagionale di tale concentrazione è caratterizzato, alle medie e alte latitudini dell’emisfero nord, da un massimo primaverile di circa 400 DU (unità Dobson) e un minimo autunnale di 270-300 DU. Un ruolo importante nella distribuzione dell’ozono globale è svolto dal trasporto di masse d’aria ricche di ozono dalle regioni tropicali alle medie latitudini e alle zone polari.

Nelle regioni polari le particolari caratteristiche climatiche favoriscono la formazione durante l’inverno di vortici giganti, detti “vortici polari”. Dentro questi vortici i fattori chimici e dinamici sono in grado di causare una riduzione significativa dell’ozono atmosferico. In Antartide il vortice è molto stabile e la deplezione, cioè la riduzione, è molto ampia. In Artico il vortice è meno stabile e di conseguenza la riduzione di ozono è meno probabile e legata a condizioni particolari come quelle che si sono verificate nell’inverno-primavera 2011.

Nel 2011 il vortice polare in Artico è stato così forte e stabile da creare i presupposti per un’apprezzabile riduzione dell’ozono. Le immagini satellitari indicano come, a partire dai tipici 400 DU, i valori di TOC nel mese di marzo siano calati sino a un livello di circa 280 DU, ovvero oltre il 40% in meno.

Le osservazioni hanno dimostrato come questa riduzione non sia rimasta confinata in Artico. A Roma, ad esempio, la diminuzione dello strato di ozono è avvenuta circa due settimane più tardi e ha raggiunto un valore di circa il 15% rispetto ai valori in Artico. Tale riduzione di ozono è in grado di causare un aumento di quasi il 21% della radiazione UV, a cui la nostra pelle è sensibile. In Artico tale aumento della radiazione UV assorbita è stato invece pari a circa l’85%.

Quanto accaduto nel 2011 (e in misura minore ripetutosi negli anni successivi) conferma la necessità di un costante monitoraggio dell’ozono presente nelle regioni polari.

La concentrazione di ozono sull'Artico misurata il 2 aprile 2011. All'interno del vortice polare le temperature sono più fredde e l'ozono è fortemente ridotto

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