Lanzamientos de cohetes están creando un nuevo agujero en la capa de ozono

El creciente número de lanzamientos espaciales comerciales está provocando un nuevo problema para la capa de ozono terrestre, según revela un estudio reciente publicado en la revista NPJ: Climate and Atmospheric Science. Mientras la industria espacial privada florece, cada cohete que atraviesa la estratosfera deja tras de sí una huella química que podría comprometer la integridad de esta vital protección atmosférica.

En la década de 1980, el mundo enfrentó una crisis atmosférica cuando se descubrió que los clorofluorocarbonos (CFC), utilizados comúnmente en refrigerantes y aerosoles, estaban destruyendo la capa de ozono. La respuesta global fue contundente: el Protocolo de Montreal de 1987 prohibió estas sustancias y estableció plazos estrictos para su eliminación. Como resultado, las emisiones de CFC disminuyeron en un 99%, y para 2025 los satélites reportaban uno de los agujeros de ozono antárticos más pequeños desde que comenzó la recuperación.

Sin embargo, mientras un capítulo de daño atmosférico se cierra, otro está comenzando silenciosamente. Según Sandro Vattioni, de ETH Zurich y autor principal del estudio de modelado de 2024 sobre el tema, "el rápido aumento en los lanzamientos globales de cohetes podría ralentizar la recuperación de la vital capa de ozono".

Los lanzamientos anuales se han más que duplicado desde 2019, con cada misión dejando tras de sí una combinación de gases de escape, cloro de propulsores sólidos, partículas metálicas de motores y hollín de carbono negro de la quema de combustible. Estos residuos no solo atrapan calor en la atmósfera superior, sino que desencadenan reacciones químicas que descomponen el ozono precisamente donde es más frágil.

El equipo de Vattioni encontró que, si bien los impactos actuales siguen siendo limitados, la capa de ozono todavía es aproximadamente un 2% más delgada que antes del agotamiento relacionado con los CFC, lo que demuestra que la recuperación está en marcha, pero incompleta.

Basándose en este marco, el grupo de Laura Revell modeló varios posibles caminos de crecimiento para la industria de lanzamientos global. En un caso moderado, de aproximadamente 884 lanzamientos por año, el ozono global se reduciría en aproximadamente 0,17% para 2030. Bajo un escenario de alto crecimiento con cerca de 2.040 lanzamientos anuales, las pérdidas aumentarían al 0,29% a nivel mundial y casi al 4% sobre la Antártida.

Estas fracciones pueden parecer pequeñas, pero la química del ozono no es lineal. Incluso cambios menores pueden ralentizar la recuperación, erosionando décadas de progreso coordinado. Ambos estudios convergen en una clara advertencia: sin una propulsión más limpia, una industria de lanzamientos en rápida expansión podría contrarrestar gran parte de la recuperación lograda bajo el Protocolo de Montreal.

Los principales contribuyentes a la pérdida de ozono por cohetes son el cloro gaseoso y el hollín. El cloro destruye catalíticamente las moléculas de ozono, mientras que el hollín calienta la atmósfera media, acelerando esas mismas reacciones.

La mayoría de los propulsantes dejan una firma de hollín, pero el cloro es exclusivo de los motores de cohetes sólidos. Los motores alimentados por líquidos criogénicos como oxígeno e hidrógeno tienen efectos insignificantes sobre el ozono, pero su complejidad los mantiene raros, utilizados solo en aproximadamente el 6% de los lanzamientos actuales.

Y el panorama no termina cuando los cohetes abandonan el suelo. El modelado de Vattioni se detuvo en el lanzamiento, pero la reentrada puede contar el resto de la historia. Los satélites en órbita terrestre baja eventualmente se queman al caer a través de la atmósfera, liberando óxidos de nitrógeno y polvo metálico. Los óxidos de nitrógeno agotan el ozono directamente, mientras que los metales pueden sembrar nubes estratosféricas polares o actuar como superficies de reacción que amplifican la pérdida de ozono.

Estos efectos de reentrada siguen siendo poco comprendidos y en gran parte ausentes de los modelos actuales. A medida que las constelaciones de satélites se multiplican, esos retornos ardientes serán más frecuentes y el impacto total sobre el ozono probablemente sea mayor de lo que sugieren las estimaciones actuales.

Evitar una mayor pérdida de ozono, concluye Revell, todavía está a nuestro alcance. El éxito requerirá una coordinación cuidadosa de científicos y reguladores: seguimiento de las emisiones de cohetes, eliminación gradual de combustibles con alto contenido de cloro y hollín, avance de la propulsión más limpia e incorporación de supervisión en el proceso de lanzamiento serán esenciales. Si aprendimos algo de la crisis del ozono de la década de 1980, es que el cambio atmosférico funciona silenciosamente, hasta que deja de hacerlo.