En los tramos superiores de la estratosfera de la Tierra, una capa delgada de moléculas de ozono absorbe la luz solar ultravioleta, haciendo que las condiciones en la superficie sean propicias para los seres vivos. La capa de ozono es delgada, aproximadamente del grosor de dos monedas apiladas, y ciertos gases interactúan con el ozono para causar un adelgazamiento estacional de la capa. La mayoría de los gases responsables de estos agujeros de ozono se liberan como resultado de la actividad humana industrial o agrícola.

La capa de ozono

El oxígeno forma aproximadamente el 21 por ciento de la atmósfera terrestre, y la mayor parte que existe como una molécula estable que consiste en dos átomos de oxígeno. En la estratosfera superior, sin embargo, la luz solar tiene suficiente energía para dividir algunas de estas moléculas en átomos de oxígeno libre que pueden combinarse con las moléculas estables de oxígeno para formar ozono, una molécula que consta de tres átomos de oxígeno. Los tres átomos crean una configuración que permite a la molécula absorber la luz ultravioleta. Los científicos creen que la capa de ozono se formó hace unos 600 millones de años, permitiendo que los organismos emergieran del mar y vivieran en tierra.

Efectos del cloro y el bromo

El cloro y el bromo tienen estructuras atómicas similares, y ambos tienen la capacidad de reducir la capa de ozono. Cuando un solo átomo de uno u otro elemento entra en contacto con una molécula de ozono, despoja al átomo de oxígeno adicional para formar una molécula ligeramente más estable, ya sea un hipoclorito o un ion hipobromito, y deja oxígeno molecular. Al estar lejos de ser inerte, cada ion hipoclorito e hipobromito reacciona con otra molécula de ozono, esta vez formando dos moléculas de oxígeno y dejando libre el cloro o el radical bromo para comenzar el proceso nuevamente. De esta forma, un solo átomo de cloro o bromo puede convertir miles de moléculas de ozono en oxígeno.

CFC, bromuro de metilo y halones

Si se liberara cloro o gas bromo en la superficie, ninguno lo haría llegar a la estratosfera: formarían compuestos mucho antes de llegar allí. Sin embargo, el cloro es un componente primario de dos clases de gases inertes, llamados clorofluorocarbonos, o CFC. Estos gases migran a la atmósfera superior, donde la radiación del sol es lo suficientemente fuerte como para romper las moléculas y liberar cloro libre. De la misma manera, la expulsión de metilbromuro a nivel del suelo libera bromo en la estratosfera. Los CFC tienen muchos usos en la industria, y el metilbromuro es un pesticida. Otras clases de gases que agotan la capa de ozono que contienen bromo, llamados halones, se usan en extintores de incendios y agricultura.

Medidas de control

A febrero de 2013, 197 países habían aceptado los términos de la El Protocolo de Montreal, un tratado internacional que controla el uso de ciertos CFC y halones. El tratado no aborda específicamente el tetracloruro de carbono, otra sustancia que agota la capa de ozono, pero dado que se usa en la fabricación de CFC, que se ha eliminado, su uso ha disminuido. El tratado tampoco aborda la liberación de metilbromuro u óxido nitroso. Este último es otro gas que destruye el ozono liberado en la agricultura y la agricultura. Al igual que los CFC, el óxido nitroso forma un radical reactivo en la estratosfera que elimina el átomo de oxígeno extra del ozono.