Cuando el smog denso y dañino para los pulmones desciende sobre ciudades como Los Ángeles y Milán, es natural levantar los puños y maldecir el ozono. Las moléculas de ozono, simplemente tres átomos de oxígeno unidos entre sí, son extremadamente reactivas y pueden causar daños reales a nivel del suelo. Pero más arriba, el ozono es un componente beneficioso y crucial de la atmósfera terrestre.
La estratosfera -- la capa de nuestra atmósfera justo encima de la que respiramos -- incluye solo una fina capa de ozono . Hay alrededor de tres ozono (O3 ) moléculas por cada 10 millones de moléculas de aire, y esta capa es más gruesa sobre los polos que sobre el ecuador [fuente:NOAA]. Puede parecer insignificante en comparación con la profundidad del resto de la atmósfera, pero cumple una función muy importante. Evita que gran parte de la luz ultravioleta-B (UV-B) del sol llegue a la Tierra. Esta luz ultravioleta puede causar cáncer de piel, cataratas y otros trastornos.
El ozono nos protege del sol al interactuar con la luz. Se crea cuando la luz ultravioleta golpea moléculas de oxígeno (O2 ) en la estratosfera, dividiendo las moléculas en dos átomos de oxígeno (O). Cuando este átomo se encuentra con otra molécula de oxígeno, las dos se combinan para formar ozono (O3 ). La luz ultravioleta también descompone el ozono en una molécula de oxígeno y un átomo de oxígeno. Mira esta animación de la NASA para ver cómo funciona.
Este proceso se denomina ciclo ozono-oxígeno , y convierte la radiación UV en calor, protegiendo la Tierra. Otras sustancias en la estratosfera, como el cloro, descomponen el ozono en moléculas y átomos de oxígeno. Por lo general, la construcción y descomposición es un proceso equilibrado, pero puede cambiar según las estaciones y debido a eventos naturales como erupciones volcánicas.
Pero la mayoría de los científicos están de acuerdo en que la actividad humana ha provocado un desequilibrio en el ciclo oxígeno-ozono que ha provocado un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida. En este artículo, descubriremos qué está causando el agujero, si podemos crear un parche y qué podemos hacer para ayudar a detener el agotamiento de nuestra protección UV crítica.
Entonces, ¿cómo ocurre el agotamiento del ozono en primer lugar?
Contenido
El ciclo ozono-oxígeno que mantiene la capa de ozono relativamente estable se ha descarrilado. El problema es que se descompone más ozono del que el sol puede reconstruir. Este desequilibrio proviene del "agujero" o adelgazamiento de la capa de ozono sobre la Antártida. Compuestos que agotan la capa de ozono producidos por humanos están causando la mayor parte del daño.
Los compuestos que agotan la capa de ozono contienen bromo, cloro, flúor, carbono y/o hidrógeno en diferentes combinaciones. Probablemente haya oído hablar de uno de los tipos más comunes de compuestos que agotan la capa de ozono, conocidos como clorofluorocarbonos. (CFC ). Los CFC contienen solo flúor, carbono y cloro, y tradicionalmente se han utilizado en refrigeración, aire acondicionado, latas de aerosol y como solventes industriales. Una sobreabundancia de estos compuestos, liberados al aire por las actividades humanas, ha resultado en el agujero de ozono antártico.
Las reacciones químicas complejas, que ocurren en la Antártida durante el invierno y la primavera, actúan para destruir el ozono. En invierno, el sol no llega al Polo Sur y se forma un vórtice polar. El vórtice polar es una corriente de aire alrededor del polo que aísla el aire. Los CFC que llegan al vórtice no pueden salir, por lo que se concentran allí.
Cuando la luz del sol regresa a la Antártida en la primavera, las reacciones químicas en la superficie de estas nubes descomponen los compuestos que agotan la capa de ozono en átomos de cloro y bromo . Estos átomos son mortales para el ozono. Un átomo de cloro puede romper 100 000 moléculas de ozono, y el bromo es 40 veces más destructivo [fuente:EPA]. Esto sucede naturalmente en la estratosfera, pero el cloro y el bromo no están tan concentrados como lo están durante la primavera antártica. Estos átomos destruyen gran parte del ozono sobre la Antártida, alterando el equilibrio del resto de la capa de ozono.
El vórtice polar existe solo sobre la Antártida, razón por la cual el "agujero" de ozono existe solo allí. Pero cuanto más grande sea el agujero, más delgada será la capa de ozono sobre el resto de la Tierra. Esto significa que la radiación ultravioleta más peligrosa llegará a la superficie de la Tierra.
Entonces, una solución obvia sería bombear más ozono allí para tratar de contrarrestar el adelgazamiento. Pero crear un parche de ozono no es una propuesta sencilla.
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Si pudiéramos reparar el agujero sobre la Antártida, el ciclo natural de oxígeno y ozono podría volver a equilibrarse. Pero desafortunadamente, no podemos producir más ozono para tapar el agujero. Se necesita mucha energía para hacer moléculas de ozono; en la atmósfera, la intensa energía del sol impulsa la mayor parte del trabajo. Pero a nivel del suelo, no es una propuesta práctica. Además, el ozono es un contaminante tan peligroso a nivel del suelo que no sería prudente producirlo aunque fuera más fácil hacerlo.
Entonces, para reparar la capa de ozono, debemos dejar de liberar compuestos que agotan la capa de ozono a la atmósfera. En 1987, más de 180 países acordaron abordar el problema en el Protocolo de Montreal. Al firmar el protocolo, esos países acordaron eliminar gradualmente los productos químicos que agotan la capa de ozono, como los CFC, los halones y el tetracloruro de carbono. En los Estados Unidos, todos los productos que contienen estos compuestos llevan etiquetas de advertencia y solo se pueden usar si no hay disponible ningún producto adecuado que no agote la capa de ozono.
Los científicos esperan que, si estos compuestos se suspenden por completo, la capa de ozono volverá a la normalidad para 2050 [fuente:EPA].
Mientras tanto, use protector solar, repare de inmediato los aparatos de enfriamiento con fugas y asegúrese de usar solo los servicios de reparación de HVAC que estén certificados para tratar adecuadamente el refrigerante que eliminan.
Para obtener más información sobre el agujero de ozono, los CFC y temas relacionados, consulte los enlaces de la página siguiente.
Oh, la ironíaCuando los países comenzaron a eliminar gradualmente los CFC que agotan la capa de ozono, idearon un reemplazo conocido como HFC o hidrofluorocarbono. Los HFC no destruyen el ozono. Pero los HFC podrían resultar ser un salvador bastante perjudicial. Un estudio reciente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences muestra que podrían estar contribuyendo al calentamiento global [fuente:Velasquez-Manoff].
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