Capa de Ozono Diana
Capa de Ozono Diana
Capa de Ozono Diana
La capa de ozono se encuentra dentro de la atmósfera terrestre y tiene la función de ser una
capa protectora que justamente preserva la vida del planeta Tierra, haciendo las veces de
escudo contra los rayos del sol llamados UV o radiación ultravioleta, absorbiendo del 97 al 99%
de ella. Se encuentra a una distancia de la superficie de la tierra de 15 a 50 kilómetros de
altura en mayor concentración, aunque en el suelo también está presente.
El ozono es una forma de oxígeno en donde la molécula tiene 3 átomos en lugar de 2, como
siempre es. Este tercer átomo hace que el oxígeno se vuelva venenoso, tan solo inhalar una
vez el ozono es mortal. Esta molécula se forma en la estratósfera (una capa de la atmósfera)
por la acción de la radiación solar en estas moléculas, este es un proceso llamado fotólisis.
Gracias a algunos productos generados por los humanos y llamados halo carbonos, la
destrucción de la capa de ozono se ha acelerado en comparación a su ritmo natural. Esto
provoca el adelgazamiento de la capa y que se generen los conocidos agujeros de ozono, con
lo cual la tierra pierde protección contra la radiación solar. El paso de los rayos solares más
fuertes provoca en la vida humana enfermedades como el cáncer de piel o las cataratas en los
ojos.
Ante esta problemática, la ONU (Organización de las Naciones Unidas) el día 16 de septiembre
de 1987, firmó el Protocolo de Montreal y en el año 1994, la Asamblea General de las Naciones
Unidas declaró el día 16 de septiembre el Día Internacional para la Preservación de la Capa de
Ozono.
La capa de ozono es una parte de la estratósfera cuyo componente principal es el ozono, una
sustancia que tiene 3 moléculas de oxígeno.
Casi el 90% del ozono que existe en toda la atmósfera se encuentra concentrado en esta área,
por lo que también se le conoce con el nombre de ozonosfera.
La capa de ozono está situada aproximadamente entre los 10 y los 50 kilómetros de altura
sobre el nivel del mar y su importancia radica en que gracias a ella es absorbida casi la
totalidad de los rayos ultravioleta que son altamente perjudiciales para el ser humano y la vida
en el planeta.
Si bien el ozono se asoció como elemento químico a principios del siglo XX, se sabe que
científicos de épocas más antiguas ya lo habrían descubierto por accidente.
Desde mediados del siglo XIX y hasta aproximadamente mediados del siglo pasado, tanto
científicos como el común de las personas consideraban al ozono como un elemento
purificador del aire, de manera que los lugares altos y al aire libre eran considerados
beneficiosos para la salud por su mayor contenido de ozono.
Sin embargo, no fue hasta finales del siglo XX cuando comenzó a estudiarse la capa de ozono
de la estratósfera con preocupación, ya que se observó que su grosor disminuía lentamente,
con los peligros que esto podía acarrear.
1. La asociación del ozono con la radiación ultravioleta es única y ambivalente. Por un lado, los
rayos ultravioletas son los que permiten la disociación de las moléculas de oxígeno (O2) para
formar ozono (O3).
Pero a su vez, son los mismos rayos ultravioletas los responsables de la destrucción del ozono,
pues la radiación a baja longitud de onda hace que se desprenda fácilmente esa tercera
molécula de oxígeno.
Como todo lo que sucede en la naturaleza, que suelen ser procesos perfectamente auto
controlado, la destrucción y re-creación de ozono en la estratósfera permanece en un
equilibrio dinámico cuya principal tarea es impedir que los más potentes rayos UV atraviesen
la atmósfera y caigan de forma directa y peligrosa sobre la superficie terrestre.
Pero este equilibrio se ha visto alterado por la acción del hombre, trayendo como
consecuencia la destrucción de la importantísima capa de ozono. Algunas de estas acciones
destructivas son las siguientes:
Hasta hace pocos años, todos los aerosoles que usábamos tales como desodorantes,
ambientadores, insecticidas y productos de limpieza, tenían un alto contenido de cloro.
Lo mismo sucedía con los refrigerantes utilizados en aparatos de aire acondicionado y motores
electrodomésticos en general, así como propelentes y disolventes varios.
Estos productos con alto contenido de cloro, al ser usados liberaban átomos de cloro (Cl) que
se elevaban a la estratósfera incidiendo directamente en la destrucción de las moléculas de
ozono que se convertían en moléculas simples de oxígeno.
El proceso natural de conversión de oxígenos en ozono se veía superado por la acción del
cloro. Era como una carrera en la que la naturaleza se empezó a ver desventajada y la capa de
ozono cada vez más disminuida.
Por suerte, los grandes fabricantes de aerosoles han modificado sus fórmulas para minimizar el
daño a la capa de ozono. Sin embargo, el daño de estos contaminantes puede tardar en
desaparecer hasta 100 años.
Los gases más perjudiciales son los refrigerantes halo carbonados, disolventes, propelentes y
agentes espumantes como el CFC, freones y alones.
3. Calentamiento Global
Esto está ocasionando el derretimiento de las grandes masas de hielo en los polos y por
consiguiente, la elevación del nivel del mar.
El debilitamiento de la capa de ozono ha llegado a ser tan severa en algunas zonas, que
literalmente se ha hecho un agujero.
Según el Pnuma (Programa de Naciones Unidas para la Protección del Medio Ambiente) este
deterioro ha llegado a ser de un 60% en ciertos partes de la estratósfera, en especial aquellas
que cubren los territorios más densamente poblados.
B) Esta situación trae las siguientes consecuencias:
A través del agujero de la capa de ozono se filtran con mayor intensidad los rayos ultravioletas
del sol.
1. Proliferación de enfermedades
Alteraciones en la vegetación
Todos estos cambios de temperatura y de la incidencia de los rayos del sol afectan también a
los animales, en especial a los peces que emigran buscando aguas menos cálidas y alteran sus
lugares y épocas de desove, cría, etc. Todo hace que los ecosistemas cambien.
Si bien la reparación del daño podría tomar muchas décadas, la capa de ozono muestra
indicios de estar recuperándose.
En 2016 los científicos informaron que el agujero se había reducido en más de 4 millones de
kilómetros cuadrados y se espera que para el 2050 podría estar totalmente recuperado si se
siguen aplicando y supervisando los controles para lograrlo, como la sustitución de los CFC por
gases hidrocarburos en la fabricación de aerosoles.
CONSECUENCIAS DE LA CAPA DE OZONO
En 1992, cuando el agujero alcanzó su mayor tamaño, la destrucción del ozono alcanzó un 60%
más que en las observaciones anteriores. El agujero cubría 60 millones de km2 comparado con
44 millones de km2. En 1992, el agujero se observó durante un periodo más largo,
probablemente porque las partículas lanzadas por el volcán Monte Pinatubo aumentaron la
destrucción de la capa de ozono. Evaluaciones de la capa de ozono en algunos puestos de
observación en 1992 también demostraron la destrucción total de la capa de ozono entre los
14 y los 20km de altura.
Cuando la capa de ozono disminuye aumentan los niveles de radiación UVB y potencian los
daños al ambiente y amenaza la vida sobre la tierra. Entre los problemas más graves que se
encuentran es el cáncer a la piel, males oculares como cataratas, ceguera, incluso podría
suprimir la eficiencia del sistema inmunológico.
Con respecto al ambiente, se provocarían cambios en la composición química de algunas
plantas, dañaría las cosechas mermando el alimento e incluso su efecto se daría en la vida
marina ya que puede llegar hasta 20m de profundidad acabando con plancton, peces
pequeños, camarones, etc. que son alimento de muchas otras especies.
Al mismo tiempo la eliminación del ozono en la estratósfera traería ozono a niveles más bajos
de la atmósfera donde se convertiría en un problema para la vida humana y ecosistemas ya
que es veneno.
El descenso general de los niveles de ozono es alrededor del 3% cada diez años. La disminución
de ozono fue mayor en los años 80 que en los años 70.
La disminución de los niveles de ozono en la estratosfera inferior (12 a 23 km. sobre la Tierra)
cada diez años asciende al 10%.
Los incidentes como las erupciones volcánicas aumentan la pérdida de ozono al intensificar los
efectos de los CFC.
SOLUCIONES:
Para la protección de la capa de ozono, se han firmado con el paso del tiempo varios acuerdos
que controlan y tratan de eliminar el uso de sustancias nocivas a la capa de ozono. Estos
tratados van de la mano con adelantos científicos que desarrollan nuevas sustancias y
materiales que no pongan en peligro los niveles de ozono en la atmósfera.
Convenio de Viena:
En 1981, se creó un grupo de trabajo con expertos legales y técnicos para elaborar un marco
general del Convenio para la protección de la capa de ozono.
Protocolo de Montreal:
Es relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono, firmado en 1987 por varias naciones,
incluye el control comercial sobre las sustancias controladas a países no suscritos al convenio.
En Helsinki, 1989, se hizo la primera reunión de las partes donde se estableció como se daría la
ayuda financiera y tecnológica a los países en desarrollo suscritos.
Ciento veinte naciones ya han firmado el Protocolo, 80 de las cuales son países en desarrollo.
Muchos países en desarrollo tienen proyectado eliminar las sustancias controladas con más
rapidez que lo estipulado por el Protocolo. Puesto que todos los productores de sustancias
controladas y prácticamente todos los países consumidores importantes se han suscrito al
tratado, el final de las sustancias químicas destructoras del ozono está cerca.
CONCLUSIONES
La rapidez con la que se tomó acciones contra la capa de ozono es sin precedentes, el
desarrollo de la tecnología e innovación en la industria han puesto en marcha la eliminación de
casi todos los causantes de la degeneración en la capa de ozono.
Aunque todos los países han avanzado en el control del comercio e innovación en las
empresas, se siguen teniendo ciertas sustancias que no se pueden prescindir como los
substitutos para los extintores los cuales se han reemplazado con un aumento en las medidas
de seguridad contra incendios. Sin embargo, queda por parte de cada nación el control sobre
estas sustancias y los países en desarrollo deben buscar la tecnología adecuada para adaptarse
a este control e innovaciones que no es muy fácil incluso con la ayuda económica brindada.
Las naciones han tomado conciencia sobre este problema lo cual es bueno, pero queda en la
gente el respeto por este escudo que nos protege de las radiaciones solares. Su pérdida puede
esterilizar la superficie terrestre llevándolo a la pérdida total de vida. Cabe decir que este
veneno (ya que es veneno si se lo respira) nos protege contra un enemigo más grande como es
la radiación ultravioleta proveniente del sol.
EL AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO
Casi el 99 % de la radiación ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se convierte en calor
mediante una reacción química que continuamente recicla moléculas de ozono (O3). Cuando
la radiación ultravioleta impacta en una molécula de ozono, la energía escinde a la molécula en
átomos de oxígeno altamente reactivos; casi de inmediato, estos átomos se recombinan
formando ozono una vez más y liberando energía en forma de calor.
La formación de ozono se inicia con la fotólisis (ruptura de enlaces químicos por la energía
radiante) del oxígeno molecular por la radiación solar de una longitud de onda menor de 240
nm.
Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las moléculas de oxígeno para
formar ozono:
donde M es cualquier sustancia inerte, como por ejemplo el nitrógeno (N2). El papel que tiene
M en esta reacción exotérmica es absorber parte del exceso de energía liberada y prevenir la
descomposición espontánea de la molécula de ozono (O3). La energía que no absorbe M es
liberada en forma de calor. Cuando las moléculas de M regresan por sí mismas al estado basal,
liberan más calor al entorno.
A mediados de los años 1980 se empezó a acumular pruebas de que a finales del invierno se
había formado un “agujero” en la capa de ozono del Polo sur, donde el ozono se había
reducido aproximadamente un 50 %. El descubrimiento del "agujero de ozono" antártico fue
dado a conocer por los científicos Joe Farman, Brian G. Gardiner y Jon Shanklin, del British
Antarctic Survey, a través de un artículo en Nature en mayo de 1985.1 Resultó una sorpresa
para la comunidad científica, ya que la disminución observada de la capa de ozono polar era
mucho más grande de lo que nadie había anticipado.2 Algunas mediciones por satélite se
hicieron públicas al mismo tiempo y mostraron el agotamiento masivo del ozono alrededor del
polo Sur. Sin embargo, estas medidas fueron inicialmente rechazadas como no razonables por
los algoritmos de control de calidad de datos (fueron filtradas como errores ya que los valores
eran inesperadamente bajos). Sólo se detectó el agujero de ozono en los datos de satélite
cuando los datos brutos se reprocesaron tras la evidencia del agotamiento del ozono en
observaciones in situ.3
Durante el invierno, en la estratosfera se forma una corriente de aire que rodea a la Antártida
y que se conoce como “torbellino polar” o vórtice. El aire que queda atrapado en este
torbellino se vuelve extremadamente frío durante la noche polar, lo cual favorece la formación
de partículas de hielo denominadas nubes polares estratosféricas. Estas nubes actúan como un
catalizador heterogéneo al proporcionar una superficie para las reacciones en las que el
cloruro de hidrógeno (HCl) de la Tierra y el nitrato de cloro se convierten en moléculas de cloro
reactivas:
La situación es menos grave en el Ártico porque en esta región más caliente el torbellino no
dura tanto tiempo. El vórtice sella la Antártida y evita las influencias en esta región del resto de
la atmósfera. El aislamiento producido por el vórtice impide que el aire más cálido y rico en
ozono existente alrededor de la Antártida, proveniente de los trópicos, fluya hacia el polo, lo
que ayudaría a reemplazar el ozono destruido y elevar las temperaturas en este continente. En
cambio el aire rico en ozono, que es llevado hacia el polo por las ondas planetarias, se junta al
borde del vórtice, formando un "anillo" de aire con altas concentraciones de ozono que puede
ser visto en las imágenes satelitales.
La NASA señaló que si no se hubiera firmado el tratado de Montreal, dos terceras partes de la
capa habría sido destruido y el "agujero" de ozono hubiera sido destruido. El CFC habría
aumentado la temperatura mundial en más de un grado Celsius. La radiación ultravioleta, que
daña el ADN, hubiera aumentado seis veces. Apenas cinco minutos de exposición al Sol habría
causado quemaduras a la piel. Los niveles de rayos ultravioleta durante el verano hubieran
aumentado hasta 30. Finalmente, las tormentas de verano del Hemisferio Norte habrían sido
mucho más poderosas.
Actuaciones internacionales[editar]
Aunque esto se concibió como un primer paso hacia una regulación más exhaustiva, los
progresos posteriores se ralentizaron por factores políticos y la aparición de informes de la
misma academia que indicaban que el primer informe había sobrestimado la disminución de la
capa de ozono.
En 1985, 20 países, incluyendo los mayores productores de CFC firmaron la Convención de
Viena para la Protección de la Capa de Ozono, donde se establecía un marco para la
negociación de regulaciones internacionales sobre sustancias que afectaran a la capa de
ozono. Ese mismo año se anunció el descubrimiento del agujero de ozono en la Antártida, lo
que atrajo la atención del gran público sobre el tema.
En gran proporción los CFC fueron sustituidos por hidro clorofluorocarburos (HCFC). Estos
últimos no suponen una amenaza para la capa de ozono, pero sí son gases que potencian el
efecto invernadero.
Como propuesta curiosa, en 1989 el físico italiano Antonino Zichichi llegó a proponer lanzar
misiles repletos de ozono para tapar el agujero de la Antártida.
Aunque las medidas asociadas al protocolo de Montreal han reducido las emisiones de CFC, el
efecto de esta reducción sobre el agujero de ozono aún no es estadísticamente significativo.
Un trabajo de Newman et al en 2006 preveía que la recuperación total no se produjese hasta
el año 2050, y que una recuperación parcial estadísticamente detectable no se daría hasta el
año 2024.4
Hay una incertidumbre relativa a estos resultados: proviene del calentamiento global causado
por el CO2, que al calentar la estratosfera podría conducir a un incremento de la disminución
de la capa de ozono y de la frecuencia de aparición de agujeros.
El concepto de "capa de ozono" quiere decir en realidad "zona donde el ozono es más
abundante de lo normal", pero no es en sí misma un objeto real. Por lo tanto, el agujero
tampoco existe realmente, sólo es una zona donde la concentración de ozono es menor de lo
normal.
Los países productores de CFC están en el hemisferio norte, pero el agujero de ozono está en
el hemisferio sur
De igual modo que en el punto anterior, los CFC se reparten de forma homogénea. El agujero
de ozono es más notorio en la Antártida debido a temperaturas que se alcanzan allí, lo que
permite la formación de nubes estratosféricas.
Las fuentes naturales de cloro son mucho más importantes que las humanas
La aparición del agujero de ozono se produce en invierno, cuando prácticamente no llega luz
solar
El ozono es una molécula inestable, en ausencia de luz solar no se genera pero sigue su
destrucción, por lo que en invierno su concentración debe disminuir. Eso ya fue observado por
G.M.B. Dobson en 1968. El proceso natural marca un incremento de la concentración de ozono
en primavera, cuando los rayos del sol permiten su creación. Sin embargo, lo observado en la
Antártida es que en primavera la destrucción se acelera, lo que no corresponde al proceso
natural.