El Protocolo de Montreal es un tratado internacional que pretende proteger la capa de ozono mediante la eliminación progresiva de la producción y el uso de sustancias que agotan la capa de ozono.
El Protocolo también ha tenido el beneficio inesperado de frenar la pérdida de hielo marino del Ártico.
Ya ha retrasado unos 15 años el primer verano “sin hielo” en el Ártico. Para 2050, habrá evitado 0,88 °C de calentamiento en el Ártico.
Por cada tonelada evitada de sustancias que agotan la capa de ozono, se evitan unos 7.000 kilómetros cuadrados de pérdida de hielo marino del Ártico.
En 1987, casi 200 países firmaron el histórico Protocolo de Montreal, en el que se comprometían a limitar sus emisiones de “sustancias que agotan la capa de ozono” en un esfuerzo por frenar el adelgazamiento de la capa de ozono del planeta.
El acuerdo es ampliamente considerado uno de los más exitosos tratados medioambientales jamás aplicados.
Hoy, casi el 99 % de las sustancias que agotan la capa de ozono prohibidas, como los clorofluorocarbonos (CFC), han sido eliminadas progresivamente y la capa de ozono se encamina a recuperarse por completo en las próximas décadas.
Sin embargo, el tratado también ha traído beneficios inesperados.
Muchos de los productos químicos prohibidos por el acuerdo son potentes gases de efecto invernadero y, al limitar sus emisiones, el Protocolo de Montreal ya ha evitado unos 0,5 °C de calentamiento global.
El estudio, publicado en los Actas de la Academia Nacional de Ciencias, concluye que el Protocolo de Montreal había evitado, para 2020, más de medio millón de kilómetros cuadrados de pérdida de hielo marino estival del Ártico al limitar el calentamiento en la región.
El futuro del Ártico sigue siendo incierto, pero muchos expertos prevén el primer verano “sin hielo” hacia mediados de siglo. Los autores constatan que el Protocolo de Montreal ya está retrasando este momento unos 15 años. Añaden que, para 2050, este histórico tratado habrá evitado 0,88 °C de calentamiento en el Ártico. (El Ártico se ha calentado más rápidamente que la media mundial.)
“Creo que esto debería darnos esperanza”, afirma a Carbon Brief el autor principal del estudio. Explica que el Protocolo de Montreal tuvo éxito porque la comunidad internacional adoptó “una acción realmente rápida”, y añade que su éxito “debería animarnos a pensar que la acción por el clima es posible”.
El Protocolo de Montreal
La capa de ozono estratosférica – una alta concentración de gas ozono situada entre 15 y 30 km sobre la superficie terrestre– es crucial para la vida en la Tierra. Actúa como un escudo, protegiendo la vida animal y vegetal al absorber la dañina radiación ultravioleta del sol.
A finales de la década de 1970, los científicos descubrieron que unos productos químicos de origen humano llamados halocarbonos (pdf) reaccionaban con el gas ozono, provocando el adelgazamiento de la capa de ozono. En 1985, un equipo de expertos hizo el preocupante descubrimiento de que cada primavera se abría un “agujero” en la capa de ozono sobre la Antártida. Su investigación se publicó en Nature (pdf) y se convirtió en un artículo fundamental sobre el tema.
La comunidad internacional se movilizó para proteger la capa de ozono. Solo dos años después, 197 países firmaron el Protocolo de Montreal y lo convirtieron en ley. En virtud de este acuerdo, los signatarios se comprometieron a eliminar rápidamente sus emisiones de unas 100 “sustancias que agotan la capa de ozono” diferentes.
Antes de firmarse el acuerdo, los halocarbonos que agotaban la capa de ozono se utilizaban ampliamente como refrigerantes en frigoríficos, propulsores de aerosoles y limpiadores. Estos fueron sustituidos rápidamente por hidrofluorocarbonos (HFC), que no agotan la capa de ozono, tras la firma del acuerdo. Hoy, casi el 99 % de las sustancias que agotan la capa de ozono prohibidas se han eliminado progresivamente y la capa de ozono se encamina a recuperarse por completo en las próximas décadas.
El Protocolo de Montreal es “el tratado climático más exitoso hasta la fecha”, según el Dr. Mark England –investigador sénior en la Universidad de Exeter y autor principal del estudio– declara a Carbon Brief.
Señala que, cuando se implementó el Protocolo de Montreal, hubo “alarmismo y catastrofismo” en torno a sus efectos, pues la gente advertía de que la eliminación progresiva de gases comercialmente importantes llevaría a los países a la bancarrota. Pero afirma que “nada de eso se cumplió”, y añade que el acuerdo tuvo éxito en gran medida porque la comunidad internacional adoptó “una acción realmente rápida”.
‘Mundo evitado’
El estudio analiza el impacto del Protocolo de Montreal en las emisiones de gases CFC y HFC de origen humano entre 1960 y 2050, utilizando modelos de la quinta fase del proyecto de intercomparación de modelos acoplados –un marco que utilizan los científicos para comparar distintos modelos.
Los autores ejecutan los modelos en escenarios de calentamiento moderado (RCP4.5) y de calentamiento muy alto (RCP8.5). En ambos escenarios, las emisiones de sustancias que agotan la capa de ozono descienden rápidamente tras la implementación del Protocolo de Montreal, mientras que los niveles del gas de sustitución, el HFC, aumentan. En ambos escenarios, se espera que la capa de ozono se recupere por completo en las próximas décadas.
El artículo también presenta un hipotético escenario de “mundo evitado”, en el que el Protocolo de Montreal nunca se firmó. Los niveles de sustancias que agotan la capa de ozono aumentan de forma constante un 3,5 % anual, mientras que los niveles de HFC se mantienen bajos. En este escenario, la capa de ozono del Ártico se adelgaza rápidamente en las próximas décadas.
Los gráficos siguientes muestran los niveles de sustancias que agotan la capa de ozono en partes por billón (izquierda), hidrofluorocarbonos (centro) y ozono del Ártico (derecha) en la atmósfera entre 1960 y 2050. Las líneas azules continuas y punteadas muestran los escenarios «estándar» RCP4.5 y RCP8.5, mientras que la línea roja muestra el escenario de mundo evitado.
Además de limitar el agotamiento de la capa de ozono, el Protocolo de Montreal tuvo el beneficio no previsto de limitar el calentamiento global. Muchos de los productos químicos prohibidos por el acuerdo son potentes gases de efecto invernadero y, al limitar sus emisiones, el Protocolo de Montreal ya ha evitado unos 0,5 °C de calentamiento.
El estudio señala que los HFC, que han reemplazado en gran medida a los CFC, también son gases de efecto invernadero. Sin embargo, según el estudio, su impacto de calentamiento en las temperaturas superficiales es “más de un orden de magnitud menor” que el de sus equivalentes que agotan la capa de ozono.
Hielo del Ártico
El deshielo del mar es uno de los impactos más tangibles y emblemáticos del cambio climático. En el Ártico – donde el calentamiento avanza más rápido que la media mundial – los autores constatan que el Protocolo de Montreal ya ha evitado un aumento de la temperatura superficial de 0,88 °C.
Para investigar con más detalle los cambios en el hielo marino del Ártico, los autores cartografían la extensión del hielo marino ártico en distintos escenarios.
El gráfico siguiente muestra las concentraciones de hielo marino de septiembre en 2020, 2030 y 2040 en los escenarios de mundo evitado y estándar para el RCP4.5, donde el azul más oscuro indica una mayor concentración de hielo marino. La diferencia entre los dos escenarios se muestra en rojo en la columna de la derecha, donde el rojo más oscuro indica una mayor diferencia entre los escenarios de mundo evitado y estándar.
El artículo concluye que, para 2020, el Protocolo de Montreal ya había frenado la pérdida de hielo marino del Ártico en más de medio millón de kilómetros cuadrados. Según un escenario de emisiones moderado, el Protocolo de Montreal habrá evitado un millón de kilómetros cuadrados para 2030 y dos millones para 2040, añade.
Los autores constatan que, por cada tonelada evitada de sustancias que agotan la capa de ozono, se evitan unos 7.000 kilómetros cuadrados de pérdida de hielo marino del Ártico. A modo de comparación, una tonelada de emisiones de CO2 evitadas solo salva tres kilómetros cuadrados de hielo marino del Ártico, afirman.
Verano sin hielo
Cada verano, el aumento de las temperaturas hace que el hielo marino del Ártico se derrita y se reduzca. La extensión mínima anual del hielo marino suele alcanzarse en septiembre.
La extensión mínima anual del hielo marino del Ártico disminuye alrededor de un 13 % por década, y los expertos prevén que la región tenga su primer verano “sin hielo” hacia mediados de siglo. Un verano “sin hielo” significa una extensión de hielo marino de menos de un millón de kilómetros cuadrados, y no una cobertura de hielo marino nula.
El primer verano del Ártico sin hielo supondrá “un cambio radical en la forma en que vemos nuestro sistema climático” y “captará la atención de la gente”, según declara England a Carbon Brief.
Para estimar la fecha del primer verano sin hielo en el Ártico, los autores ejecutan sus modelos miles de veces con condiciones iniciales ligeramente distintas y utilizan los resultados para mostrar la probabilidad de que el Ártico quede libre de hielo en distintos años. Repiten esto para los escenarios RCP4.5 y RCP8.5, utilizando las condiciones climáticas actuales (el escenario «estándar») y el escenario de mundo evitado en el que el Protocolo de Montreal nunca se firmó.
Dr. Zack Labe es investigador posdoctoral en NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory y en el Atmospheric and Oceanic Sciences Program de la Universidad de Princeton, y no participó en el estudio.
Señala a Carbon Brief que es “difícil” predecir la fecha del primer Ártico sin hielo debido a la gran variabilidad natural de la región, y añade que ejecutar los modelos climáticos muchas veces ayuda a tener en cuenta esta variabilidad natural.
Estos resultados se muestran a continuación para los escenarios estándar (azul) y de mundo evitado (rojo), con RCP4.5 (arriba) y RCP8.5 (abajo).
Los autores estiman que, con RCP4.5, el primer verano sin hielo en el Ártico se registrará en 2049. Sin embargo, este hito se habría esperado unos 15 años antes si el Protocolo de Montreal no se hubiera aplicado.
El artículo añade que, en el escenario de calentamiento muy alto RCP8.5, el primer Ártico sin hielo se habría registrado en 2040 y en 2033, con y sin el Protocolo de Montreal.
Esta estimación es conservadora, explican los autores. El estudio supone que, sin el Protocolo de Montreal, las emisiones de gases que agotan la capa de ozono habrían aumentado un 3,5 % anual. Sin embargo, los autores señalan que es posible un rango del 3 al 7 %.
Si el Protocolo de Montreal no se hubiera aplicado y las emisiones de sustancias que agotan la capa de ozono hubieran aumentado un 7 % anual, el primer verano sin hielo en el Ártico “podría estar ocurriendo hoy”, afirma England a Carbon Brief.
El artículo es “realmente fascinante”, afirma Labe a Carbon Brief, y añade que es “accesible, claro y conciso”.
La enmienda de Kigali
En octubre de 2016, casi 200 países firmaron la enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal, acordando una reducción progresiva de las emisiones de HFC. En virtud del acuerdo, los países desarrollados empezaron a limitar su uso de HFC a partir de 2019, y los países en desarrollo acordaron hacer lo mismo a partir de mediados o finales de la década de 2020.
Los autores no incluyen la enmienda de Kigali en sus simulaciones de modelos. Afirman que la enmienda limitará el calentamiento en menos de 0,05 °C para 2035, por lo que no tendría un impacto notable en los datos del primer Ártico sin hielo.
Dra. Amna Jrrar es científica investigadora en el Royal Scientific Society de Jordania, con experiencia en modelización del ozono y del hielo marino, que no participó en el estudio. Ella coincide en que incluir la enmienda de Kigali no “tendría un impacto significativo en las conclusiones del estudio”.
No obstante, el artículo sigue señalando la importancia de la enmienda de Kigali a largo plazo, al afirmar que limitará las temperaturas globales en 0,3-0,5 °C para finales de siglo.
Dr. Yu-Chiao Liang –profesor adjunto en la Universidad Nacional de Taiwán –también advierte de que un aumento reciente de las emisiones de cinco gases CFC prohibidos podría afectar a los resultados del estudio. Liang, que no participó en el estudio, advierte de que “si estas emisiones continúan, es probable que el calentamiento del Ártico se amplifique aún más y que el verano sin hielo llegue antes”.
No obstante, England afirma a Carbon Brief que se trata de una “historia positiva”. Añade:
“Hemos tomado medidas positivas, y hemos obtenido beneficios climáticos reales que podemos comprender con modelos. Creo que esto debería darnos esperanza… debería animarnos a pensar que la acción por el clima es posible y que puede surtir efecto en las próximas dos décadas.”
Mark England, investigador sénior, Universidad de Exeter
