El agujero de ozono


Una brecha que sigue abierta en el cielo

Pese a que otros dramas ambientales lo han relegado a un segundo plano, no se ha reducido

Hace 25 años, la ciencia realizó uno de los descubrimientos más dramáticos de la historia, al constatar la existencia del agujero de ozono. Fue en mayo de 1985, cuando la revista Nature publicó un artículo en el que Joe Farman, Brian Gardiner y Jonathan Shanklin describían la pérdida de ozono que sufrían las capas altas de la atmósfera sobre la Antártida. Este estudio se convirtió en una de las primeras constataciones de la influencia negativa de la actividad humana en el planeta, en este caso debido a un conjunto de sustancias compuestas por bromuro y cloro, entre las que destacaban los llamados clorofluorocarbonatos (CFC).

En muy poco tiempo, la preocupación de la comunidad científica se trasladó a la sociedad, que incorporó el agujero de ozono a su vocabulario y su lista de preocupaciones, por más que la expresión no definía exactamente lo que estaba ocurriendo. Los CFC estaban debilitando la capa de ozono, pero no provocando su desaparición.

Los inicios de este descubrimiento se remontan a 1957-1958, cuando se celebró el Año Geofísico Internacional y se empezaron a medir los valores de ozono sobre la Antártida desde la estación Halley, un centro perteneciente al British Antarctic Survey.

El resultado de estas observaciones alarmó a los científicos Paul Cratze, Mario Molina y Sherwood Mowland, que, en 1974, publicaron en Nature un artículo que demostraba la relación entre los CFC y la destrucción de la capa de ozono y que les valió el premio Nobel de Química en 1995. Las alertas definitivas se activaron en 1984, cuando las mediciones mostraron un claro descenso de los niveles de ozono. A partir de ahí, un intenso estudio internacional en 1987, con el uso de aviones, experimentos con microondas y radar láser, confirmó las sospechas y el deterioro que se estaba produciendo en la atmósfera.

Para el científico Jonathan Shranklin, el agujero de ozono supuso “un descubrimiento crucial que realzaba la importancia de los estudios a largo plazo”, pero incluso valora más la lección acerca de la rapidez con la que el planeta puede cambiar debido a la acción humana.

Escudo ultravioleta

A unos 20 kilómetros de altura sobre la atmósfera de la Tierra se encuentra la ozonosfera, una capa donde se concentra el ozono. No se trata de un gas dominante, puesto que sólo existe una molécula de ozono por cada mil de aire. Nada tiene que ver el ozono atmosférico, el de las capas altas, con el troposférico, que se forma en verano y alrededor de las grandes ciudades. La combinación entre los contaminantes de la industria y de los automóviles, sumada a la elevada radiación solar, provoca una reacción química que forma el ozono, un gas irritante y tóxico que genera graves problemas de salud.

Por el contrario, el ozono de las capas altas tiene un efecto beneficioso al actuar como escudo frente a la radiación ultravioleta. De toda la radiación solar, un 41% es la luz visible y otro 50% la infrarroja, que calienta la piel. Pero la más dañina es transparente para los sentidos: la ultravioleta, el 7%, que causa quemaduras en la piel, cáncer y cataratas. De los varios subtipos de radiación ultravioleta, el ozono atmosférico absorbe la más peligrosa, la UV-B.

Sumando el reflejo de la radiación que ocasiona el hielo y la nieve en la Antártida, la intensidad de la radiación ultravioleta sobre este continente es tan elevada como la que llega a una playa tropical a mediodía. La protección solar extrema se convierte en una necesidad para las personas que trabajan en el continente blanco.

Las evidencias científicas propiciaron la firma del Protocolo de Montreal en 1987, uno de los acuerdos internacionales implantados con mayor éxito, y que limita, controla y regula la producción, el consumo y el comercio de las sustancias que dañan la capa de ozono, principalmente los CFC, utilizados en refrigeradores, sistemas de aire acondicionado y como disolventes industriales. Sus características físicas (no huele, no es tóxico, es estable e inflamable) propiciaron su uso masivo, sobre todo en el hemisferio norte, aunque se dispersaron por todo el planeta.

Los CFC no eran los únicos causantes del agujero de ozono, así que el Protocolo de Montreal también prohibió el uso de los halones, muy utilizados en los sistemas de extinción de incendios; del bromuro de metilo, un pesticida; y de los disolventes tetracloruro de carbono y metil cloroformo.

La recuperación de la capa de ozono es lenta, puesto que los CFC son gases muy estables que permanecen en la atmósfera durante un centenar de años. De hecho, a pesar de las medidas tomadas desde 1987, el agujero de ozono más extenso jamás observado se produjo en 2006, con una extensión de 28 millones de kilómetros cuadrados. Habrá que esperar a 2080 para que los niveles disminuyan hasta los que había en 1950, aunque recientes estudios de la Administración de Atmósfera y Océanos de EEUU ya constatan el descenso de la concentración de CFC en la atmósfera.

Gases de efecto invernadero

La subida de temperaturas que sufre la Tierra por el aumento de los gases de efecto invernadero también colabora a destruir la capa de ozono. Mientras el ascenso térmico se registra en la superficie del planeta, a partir de los diez kilómetros de altura (estratosfera) se produce un proceso inverso de enfriamiento que incrementa la presencia de las nubes estratosféricas sobre las que se destruye el ozono. Por si fuera poco, los CFC han sido sustituidos por los hidrofluorocarbonatos (HFC) y por los hidrocloroflurocarbonatos (HCFC), que no dañan el ozono atmosférico, pero que son gases de efecto invernadero.

La comunidad científica ha planteado alternativas para recuperar la capa de ozono: por ejemplo, aviones supersónicos para inyectar ozono en la estratosfera. Este proceso fue descartado porque los gases de las aeronaves anularían los posibles beneficios. Otra alternativa planteada fue soltar balones rellenos de ozono, pero se necesitarían cerca de cien billones de balones

www.publico.es

El agujero en la capa de ozono reduce la absorción de CO2 atmosférico por parte del Océano Antártico

Investigadores europeos han descubierto que el ozono influye en la capacidad del océano para actuar como sumidero de carbono, es decir, una reserva que absorbe y almacena el carbono procedente de otro segmento del ciclo del mismo.

FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario (14/07/2009)

http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/

http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a000800/a000825/index.html

Ozono

Estado del oxígeno en el que cada molécula se compone de tres átomos del mismo (O3). A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas.

El ozono tiene un interesante uso industrial como precursor en la síntesis de algunos compuestos orgánicos, y sobre todo, como desinfectante (depuradoras). Su principal propiedad es que es un fortísimo oxidante. Es, sin embargo, conocido por el importante papel que desempeña en la atmósfera. A este nivel es necesario distinguir entre el ozono presente en la estratosfera y el de la troposfera. En ambos casos su formación y destrucción son fenómenos fotoquímicos.

Ozono estratosférico

El ozono se encuentra de forma natural en la estratosfera, formando la denominada capa de ozono. El ozono estratosférico se forma por acción de la radiación ultravioleta, que disocia las moléculas de oxígeno molecular (O2) en dos átomos, los cuales son altamente reactivos, pudiendo reaccionar estos con otra molécula de O2 formándose el ozono. El ozono estratosférico se destruye a su vez por acción de la propia radiación ultravioleta, ya que la radiación con longitud de onda menor de 290 nm hace que se desprenda un átomo de oxígeno de la molécula de ozono. Se forma así un equilibrio dinámico en el que se forma y destruye ozono, consumiéndose de esta forma la mayoría de la radiación de longitud de onda menor de dichos 290 nm. Así, el ozono actúa como un filtro que no deja pasar dicha radiación perjudicial hasta la superficie de la Tierra.

El equilibrio del ozono en la estratosfera se ve afectado por la presencia de contaminantes, como pueden ser los compuestos fluorocarbonados (CFCs), que reaccionan con el ozono y hacen que se destruya más rápidamente de lo que se regenera.
Ozono troposférico

Sin embargo, también podemos encontrar ozono en la zona más baja de la atmósfera, convirtiéndose en un problema, puesto que el ozono, en concentración suficiente puede provocar daños en la vegetación (a partir de unos 60 ppb) o en la salud humana (a partir de unos 150 ppb). El mecanismo mediante el cual se genera el ozono en la troposfera es completamente distinto, ya que a esta altura no llegan las radiaciones ultravioletas. El ozono en este caso, se forma a partir de ciertos precursores (NOx – óxidos de nitrógeno; y VOCs – compuestos orgánicos volátiles, como el formaldehido), contaminantes provenientes de la actividad humana. Estos contaminantes se disocian formando radicales con radiación menos energética, y dichos radicales pueden formar ozono con el oxígeno molecular. El conjunto de el ozono, NOx y VOCs forma una neblina visible en zonas muy contaminadas denominada smog fotoquímico.

enciclopedia.us.es

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