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Meteorológica
Española

Inusuales niveles bajos de ozono en el Ártico durante 2025

Las medidas de ozono llevadas a cabo en el Ártico por «Copernicus Atmosphere Monitoring Service» (CAMS) han registrado niveles más bajos de lo habitual en los meses de febrero y marzo de 2025, mostrando valores récord en el norte de Europa. No obstante, no son valores suficientemente bajos ni persistentes como para considerarse un “agujero de ozono” en el Ártico.

Desde noviembre de 2024, la estratosfera sobre el Ártico se ha visto afectada por fuertes vientos y temperaturas estratosféricas extremadamente bajas, lo que ha creado un vórtice polar más fuerte de lo habitual que ha persistido hasta 2025. Como resultado, los valores mínimos diarios de ozono en la columna total atmosférica han sido significativamente inferiores a los niveles promedio en febrero y parte de marzo, según datos de ERA5 (5º reanálisis del ECMWF) y del CAMS.

A continuación se describe con más detalles este inusual comportamiento del ozono ártico en 2025, junto con las condiciones meteorológicas asociadas.

Niveles anómalamente bajos de ozono a finales del invierno.

El valor más bajo de ozono total en la columna atmosférica ártica se registró el 17 de febrero, con 214 unidades Dobson (UD), por debajo de 220 UD, el umbral por debajo del cual se habla de un “agujero de ozono” en el hemisferio sur (Figura 1). Si bien estos episodios fueron breves y limitados geográficamente, los datos del CAMS han mostrado varios episodios con valores inferiores a 250 UD durante febrero y parte de marzo, lo cual constituye un comportamiento inusual en un momento en que los valores de ozono total suelen aumentar en el Ártico hasta alcanzar su máximo anual en abril. Dadas las distintas condiciones meteorológicas en la estratosfera ártica en comparación con la Antártida, las columnas de ozono por debajo de 250-275 UD ya pueden considerarse excepcionales en el Ártico. La animación en la Figura 2 muestra valores bajos de ozono en Escandinavia y Eurasia en febrero y parte de marzo.

Figura 1: Valores diarios del mínimo de ozono total en la columna atmosférica del hemisferio norte (unidades Dobson) en 2025 (rojo), 2024 (azul oscuro) y 2023 (azul claro) y valores promedio para el período 1979-2020, resaltando la mediana (línea punteada) y los valores superior e inferior en gris. Crédito: CAMS.

Figura 2: Ozono total (unidades Dobson) en la columna atmosférica desde el 1 de enero al 17 de marzo de 2025, que muestra valores bajos (azul claro) en Escandinavia y Eurasia. Crédito: CAMS.

Figura 2: Ozono total (unidades Dobson) en la columna atmosférica desde el 1 de enero al 17 de marzo de 2025, mostrando valores bajos (azul claro) en Escandinavia y Eurasia. Crédito: CAMS.
¿Por qué en el Ártico no se observa un “agujero de ozono”?.

El vórtice polar del hemisferio norte (la extensa región definida por fuertes vientos estratosféricos circumpolares que mantienen el aire frío del Ártico aislado en las regiones polares) suele ser más débil y más perturbado que el antártico. El vórtice polar antártico puede permanecer a temperaturas inferiores a -80 °C durante meses en una vasta área de hasta 25 millones de kilómetros cuadrados en su valor máximo en promedio, en comparación con los menos de 15 millones de kilómetros cuadrados en el Ártico. Este vórtice polar más débil se relaciona con la topografía del hemisferio norte, más irregular que la de la Antártida, y se asocia con condiciones estratosféricas menos frías.

Por otra parte, las llamadas “nubes estratosféricas polares”  (PSCs – Polar Stratospheric Clouds),  en cuyo interior tienen lugar especiales reacciones fotoquímicas que destruyen ozono, se forman a  temperaturas inferiores a -78ºC, valores que se alcanzan con menos frecuencia durante el invierno ártico que en el antártico.

A principios de febrero de 2025, los datos del CAMS indicaron una temperatura estratosférica ártica récord de -94 ºC durante varios días, y las temperaturas se mantuvieron por debajo del umbral PSC de -78 ºC durante dicho mes y gran parte de marzo (Figura 3), condiciones que permiten la formación de las “nubes estratosféricas polares”. Estas nubes, conocidas también como “nubes de nácar”, han sido fotografiadas en Escandinavia (Imagen de la portada).

Figura 3: Temperaturas árticas a 50 hPa (una altura aproximada de 19 km) en grados Celsius para 2025 (rojo), 2024 (azul oscuro) y 2023 (azul claro) y valores promedio para el período 1979-2020, destacando la mediana (línea punteada) y los valores superior e inferior en gris. Crédito: CAMS.

Las nubes estratosféricas polares, combinadas con la radiación solar, crean las condiciones para la destrucción química del ozono, lo que suele ocurrir a finales del invierno y principios de la primavera, cuando la estratosfera aún está muy fría y los primeros rayos del Sol llegan a las regiones polares. El proceso se detiene más tarde, en primavera, a medida que suben las temperaturas.

En el Ártico, este proceso presenta una mayor variabilidad y rara vez produce niveles de ozono inferiores a 220 DU. En la primavera de 2020, se observó el mayor “agujero de ozono” ártico registrado.  Por el contrario, en marzo de 2024 se observaron los valores mensuales más altos de ozono registrados en el Ártico, cuando el vórtice polar no era tan estable y sufrió frecuentes perturbaciones.  La Figura 4 muestra los mapas promedio mensual de ozono ártico de marzo de 2020 y 2024.

Figura 4: Valores promedio de la columna de ozono total (unidades Dobson) en marzo de 2020 y 2024. Crédito: NASA Earth Observatory.
Temprana ruptura inter-estacional del vórtice polar en 2025.

Tras un invierno 2024-25 con vientos del oeste extremadamente fuertes en la estratosfera polar (línea roja en Figura 5), el vórtice polar ártico se disipó a mediados de marzo, con un desplazamiento de su centro polar hacia latitudes más bajas. En la animación mostrada en la Figura 6 puede observarse que cuando el 9 de marzo comenzó un calentamiento estratosférico, el vórtice polar fue expulsado del polo hacia el norte de Europa. A partir de esa fecha, el vórtice polar desplazado siguió encogiéndose, a medida que pequeños lóbulos se separaron del vórtice principal.

Figura 5: Promedio zonal del viento zonal (este-oeste) en 60ºN a 10 hPa (una altura aproximada de 30 km, donde se localiza la estratosfera media) en metros por segundo. Crédito: NASA.
Figura 6: Animación que muestra la vorticidad potencial diaria desde el 1 al 22 de marzo de 2025. Una forma de rastrear el vórtice polar es mediante esta magnitud, un indicador de la cantidad de energía rotacional, o «espín», en una masa de aire. Los tonos azules más oscuros indican un vórtice polar más intenso (asociado a aire más frío y aislado). Crédito: NOAA Climate.gov, basada en datos de reanálisis de ERA5.

El 9 de marzo, los vientos estratosféricos a 60°N cambiaron de sentido, de viento del oeste a vientos este, lo que indica una importante alteración del vórtice polar. Esto no significa que el vórtice polar haya desaparecido por completo (Figura 5). Como muestra la animación en la Figura 6, el vórtice se alejó del polo y serpenteó sobre el norte de Europa. La ocurrencia del calentamiento estratosférico en la primera mitad de marzo  (Figura 7), lo que conlleva un debilitamiento del vórtice polar,  trajo consigo una recuperación de los niveles de ozono total en el hemisferio norte a finales de marzo (Figura 1).

Figure 7: Temperatura promedio desde 60ºN a 90ºN a 10 hPa. Ésta es un buen indicador de la temperatura general en el vórtice polar. Crédito: NASA.

Los últimos pronósticos sugieren que es improbable que el vórtice polar vuelva a su posición normal sobre el polo o que se fortalezca de nuevo esta temporada. Según estos pronósticos, los vientos en 60°N se mantendrán del este y los remanentes del vórtice polar sobre el norte de Europa se disiparán. Por tanto, este calentamiento estratosférico probablemente será el último de la temporada 2024-25, convirtiéndolo en el segundo “calentamiento final estratosférico” más temprano desde 1958. El calentamiento no será declarado «oficialmente» un calentamiento final estratosférico hasta después del 30 de abril.

Los llamados “calentamientos finales estratosféricos” ocurren cada primavera en ambos hemisferios. Marcan la transición final de los vientos zonales de los vientos del oeste en invierno a los vientos del este en verano en latitudes altas de la estratosfera. La fecha de su inicio se define como el primer día en que el viento promedio diario a 60ºN y 10 hPa se vuelve del este (es decir, con sentido del este a oeste) y no regresa a ser viento del oeste (dirigido hacia el este) durante más de 10 días consecutivos antes del 30 de abril. No se pronostica que los vientos vuelvan a ser de oeste a este antes del 30 de abril, pero no se sabrá con certeza hasta entonces.

Fuentes:  Copernicus Atmosphere Monitoring Service; Laura Ciasto y Amy Butler (NOAA).

 

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