Estudios de series temporales de energía solar UV-B de 305 nm y espesor de la capa de ozono estratosférico en Arica, norte de Chile

Study of time series for 305 nm solar energy UV-B and stratospheric ozone layer thickness Arica in the north of Chile

En este trabajo se muestran los resultados del análisis de las series temporales de la energía solar medidaa nivel del suelo, en la banda de 305 nm, y el espesor de la capa de ozono estratosférico. El rasgo másimportante es la independencia de los valores de energía a nivel del suelo respecto de la variabilidad decorto periodo de la capa de ozono, siendo probablemente efectos meteorológicos locales los que llevanel mayor peso de la varianza.

INTRODUCCIÓN

Existen evidencias experimentales del progresivo deterioro que ha sufrido la capa de ozono estratosférico a partir de la década de los 80 [1-3]. Cada año en el hemisferio sur a comienzos de la primavera, sobre la región antártica se produce la destrucción del mayor porcentaje de ozono estratosférico del planeta, lo cual ha disminuido el espesor de la capa de ozono en todas las latitudes en particular; en latitudes subtropicales tales como Arica la disminución estimada es de un 3% por década, lo cual hace que sea de vital importancia el seguimiento de la evolución de estas variables, debido a los altos niveles de irradianza solar UVB que se reciben en esta zona, durante todo el año.

El incremento de los niveles de UVB es posible que tenga importantes consecuencias sobre los seres vivos en la Tierra, debido principalmente al incremento de la radiación solar ultravioleta B (UVB: 280-320 nm) atenuada por la capa de ozono [8]. Estas radiaciones tienen suficiente energía para producir daños en sistemas biológicos aunque, en condiciones normales, radiaciones de longitudes de onda menores que 290 nm prácticamente no llegan a la superficie terrestre. Por otra parte, es importante no solamente medir las dosis eritémicas que se reciben en un determinado lugar geográfico, sino que la energía UV que se recibe efectivamente a nivel del suelo y que tiene la capacidad de causar daño biológico, tal como, por ejemplo, efectuar alteraciones del ADN [4-7].

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos a partir de estudios de series temporales de las variables energía UVB de 305 nm y espesor de la capa de ozono estratosférico (obtenidos por la NASA con el instrumento TOMS), con la finalidad de observar si con este método se puede establecer una relación entre ambas variables considerando que el espesor de la capa de ozono es muy estable en este lugar y los niveles de UVB que se reciben a nivel del suelo dependen también de otros factores que presentan variaciones mucho más importantes tales como, por ejemplo, la nubosidad local. Las mediciones experimentales de irradianza solar UVB en 305 nm (mW/cm²nm) fueron realizadas en el laboratorio de radiación solar UV de la Universidad de Tarapacá ubicado en la ciudad de Arica (Lat.: 18º 29´S, Long.: 700 19´W, 23 m. a.s.l.), mediante un instrumento GUV-2511 de Biospherical Instruments, que permite medir siete longitudes de onda entre los 305 nm y la función PAR. Los cálculos fueron realizados para datos obtenidos durante el año 2005 entre los días 01 de Abril (día Juliano 91) y el día 31 de Julio (día juliano 212).