Doctor Francisco Cereceda
Cada 16 de septiembre el mundo conmemora el Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono, instaurado por Naciones Unidas en 1994 para recordar la firma del Protocolo de Montreal en 1987, destinado a la eliminación y control de los compuestos que destruyen la capa de ozono estratosférico. Este acuerdo marcó un punto de inflexión en la historia ambiental: por primera vez, los países se comprometieron a eliminar progresivamente las sustancias agotadoras de la capa de ozono estratosférico, como los clorofluorocarbonos (CFC), que durante décadas habían debilitado este escudo protector contra la radiación ultravioleta. Sin esta protección, la vida sería imposible en nuestro planeta.
En nuestro país esta fecha tiene un significado especialmente profundo. La cercanía del territorio nacional al Polo Sur convierte a Chile en una de las primeras líneas de observación del llamado “agujero de ozono”. Ciudades como Punta Arenas han estado históricamente expuestas a niveles extremos de radiación ultravioleta durante la primavera austral, lo que ha motivado la creación de políticas específicas y campañas públicas para proteger a la población.
Desde el 2006, la Ley conocida como “Ley Ozono”, regula el manejo de las sustancias agotadoras de la capa de ozono (SAO) y obliga al Estado a fiscalizar su importación, uso y eliminación. Bajo este marco, el Ministerio del Medio Ambiente implementa el Plan de Gestión para la Eliminación de HCFC (HPMP), que incluye la sustitución de refrigerantes dañinos, la capacitación de técnicos y la fiscalización en aduanas para impedir el ingreso de compuestos prohibidos. Chile también ha ratificado la Enmienda de Kigali, comprometiéndose a reducir el uso de hidrofluorocarbonos (HFC) que, aunque aparentemente no se ha comprobado que destruyan el ozono estratosférico, contribuyen de manera significativa al cambio climático.
En paralelo, existe una red de monitoreo en el extremo sur. En Punta Arenas, la estación NDACC y otros laboratorios locales realizan mediciones de la columna total de ozono con espectrofotómetros Dobson y Brewer, y lanzan ozonosondas para obtener perfiles verticales. Estos registros han documentado episodios históricos de pérdida severa: en eventos extremos, se han registrado reducciones locales de hasta un 50% del ozono estratosférico respecto a niveles normales. Aunque la tendencia general apunta a la recuperación gracias al Protocolo de Montreal, las mediciones satelitales y de superficie muestran que el tamaño del agujero fluctúa cada año. En el año 2024, por ejemplo, alcanzó un máximo de 22,4 millones de km², uno de los más pequeños en décadas, mientras que en 2023 fue significativamente más grande, recordando que la recuperación no es lineal.
Sin embargo, la amenaza para la atmósfera no se limita a las SAO. Contaminantes como el carbono negro (black carbon), producido por la combustión incompleta de diésel, leña o biomasa, no destruyen directamente el ozono estratosférico, pero sí afectan al clima global. Estas diminutas partículas absorben radiación solar, calientan la atmósfera y oscurecen superficies de nieve y hielo, acelerando su derretimiento. Este calentamiento adicional puede alterar la circulación atmosférica e influir en las condiciones que determinan la formación y destrucción del ozono estratosférico, especialmente en las zonas polares y con mayor impacto en la Antártica. En un país como Chile, que combina centros urbanos emisores con ecosistemas de montaña en la cordillera de los Andes y la Antártica, altamente vulnerables y sensibles, reducir el carbono negro es una estrategia doblemente beneficiosa: mitiga el cambio climático y ayuda indirectamente a preservar la capa de ozono estratosférico, además de tener beneficios sobre la salud de la población.
Paradojalmente, el ozono también es un contaminante secundario formado en la tropósfera por reacciones fotoquímicas a partir de precursores como los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COVs), provenientes principalmente de procesos industriales y emisiones vehiculares. Este gas en la tropósfera representa uno de los principales problemas de contaminación del aire en las grandes ciudades y zonas industriales, siendo uno de los pocos contaminantes que no ha sido factible controlar con los planes de descontaminación atmosférica aplicados en Chile, así como también en muchas otras ciudades del mundo.
Este contaminante afecta negativamente también la salud de plantas, animales y humanos. En la biósfera, causa necrosis en las hojas de las plantas, retrasando la fotosíntesis y afectando la producción de semillas, lo cual impacta negativamente en los cultivos agrícolas. En la fauna, deteriora tanto la piel como las mucosas de anfibios y reptiles, comprometiendo su salud. En los humanos, la exposición al ozono puede acelerar el envejecimiento celular y provocar afecciones cardíacas y respiratorias, como asma y bronquitis, incrementando los riesgos para la salud pública. Incluso el ozono afecta los materiales, siendo un oxidante fuerte, deteriora, plásticos, cauchos, y otros materiales sintéticos industriales, presentes en la infraestructura y la construcción.
Preocupado por esta problemática, el Centro de Tecnologías Ambientales de la USM ha estado midiendo desde hace ya más de 2 años la concentración de Ozono troposférico y sus precursores en el laboratorio refugio NUNTAK-1 (NNTK-1), ubicado en Portillo a 3000 msnm, en plena cordillera de los Andes, encontrando las concentraciones de este contaminante más altas de Chile, lo cual es algo muy inesperado. Con la finalidad de entender las causas de este fenómeno, CETAM realizó una investigación inédita, la cual se llevó a cabo el verano del 2024, en conjunto con el Institute of Climate and Energy Systems (ICE), Stratosphäre (ICE-4),Instituto de Sistemas de Energía y Clima, Estratósfera, perteneciente al Centro de Investigaciones de Jülich (FZJ) de Alemania y las empresas nacionales PARTICULAS SpA y T4Y, con el objetivo de medir cuales serían los aportes a este fenómeno del ozono proveniente de la estratósfera, una de las hipótesis que se barajan para explicar las altas concentraciones medidas en la cordillera. Los datos de ozono y aerosoles fueron obtenidos de los globos sonda lanzados en Portillo a 3.000 msnm y están actualmente analizándose en Chile y Alemania, esto permitirá responder sobre la magnitud y relevancia de las posibles intrusiones estratosféricas de ozono y aerosoles, así como su impacto sobre la región andina. Adicionalmente, se realizó una tesis de doctorado, desarrollada por la actualmente Doctora Valeria Campos, quien investigó y modeló la formación de ozono troposférico en las dos cuencas más importantes de esta zona de estudio, cuenca del Maipo y del Aconcagua. Gracias a esta investigación hoy se cuenta con mucho mayor información para poder explicar las altas concentraciones de ozono troposférico medidas en la cordillera de los Andes, un lugar que se presumía prístino, sin embargo, como señala el Prof. Cereceda “ lo que no se mide, ni se analiza, para efectos prácticos no existe”, estas investigaciones se han realizado gracias a la colaboración internacional y al financiamiento de proyectos ANID: FOVI 230167, Fondecyt N°1221526 y Anillo ACT210021.
Con esta misma pregunta científica, durante las Expediciones Científicas Antárticas ECA-59-61), organizada y financiada por el Instituto Antártico Chileno (INACH), a través del proyecto INACH RT 34-21, el Dr. Cereceda lideró junto a investigadores de CETAM en conjunto con colegas del DRI, USA y de la UCLM, España, otra inédita campaña de monitoreo de ozono troposférico, esta vez en el glaciar Unión a solo 1000 km del polo sur, en la Antártica profunda y en la parte oeste de la Península Antártica, en más de 10 sitios distintos de monitoreo. Estos trabajos están demostrando que el ozono troposférico, tiene una diferencia de concentración en los sitios prístinos en comparación a los sitios más intervenidos, donde hay actividad antrópica, como en las Bases de operación Antárticas.
Es en estas investigaciones, donde el trabajo científico adquiere un rol clave. El Centro de Tecnologías Ambientales (CETAM) de la Universidad Técnica Federico Santa María desarrolla investigaciones de frontera en química atmosférica, monitoreo de contaminantes como el ozono y otros gases de efecto invernadero, incluyendo el estudio de los aerosoles, como el carbono negro. A través de campañas en distintas zonas de la cordillera de los Andes y en expediciones antárticas, mediante el uso de instrumentación avanzada, esto acompañado de los laboratorios refugio NUNATAK (NNTK-1 y NNTK-2), permite que CETAM pueda aportar datos esenciales para entender cómo interactúan la radiación ultravioleta, las partículas en suspensión y las condiciones meteorológicas en la atmósfera del hemisferio sur. Esta información no solo alimenta modelos de predicción y estudios académicos, sino que también puede orientar políticas públicas y estrategias de mitigación nacional e internacional.
La respuesta frente a la amenaza del deterioro del ozono, ya sea estratosférico o troposférico, es integral: leyes que regulan y prohíben sustancias peligrosas, redes de monitoreo que miden su estado real, investigación científica que identifica riesgos emergentes y campañas de salud pública que protegen a las personas de la radiación UV y del efecto del ozono como un contaminante peligroso a nivel de la tropósfera. En este Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono 2025, Chile celebra los avances conseguidos gracias a la cooperación internacional, pero también reafirma la necesidad de seguir vigilando y actuando, así como formando a las nuevas generaciones de científicos que se harán cargo de darle continuidad a estas investigaciones, rol esencial del CETAM y de la USM.
