La capa de ozono

La Capa de Ozono se encuentra en la Estratosfera (8 a 50 km. de altura y consiste en una barrera formada por este gas, que se encuentra prácticamente en un 95% en la estratosfera (entre los 8 y 50 kilómetros). La presencia del ozono en una columna atmosférica es realmente pequeña; si todo el ozono de la atmósfera estuviera repartido uniformemente sobre la superficie del mar, tan sólo formaría una capa de tres milímetros.

A pesar de esta pequeña cantidad, es suficiente para interceptar la radiación solar transformándola posteriormente en calor, dando origen a la llamada capa cálida, escudo natural que protege al hombre, animales y plantas, de un exceso de radiación de onda corta o ultravioleta.

Cómo se crea el ozono ?

El ozono (O3) es un estado alotrópico del oxígeno en el que su molécula, que es la forma estable de presentarse en la naturaleza, se compone de tres átomos. La radiación ultravioleta rompe con gran facilidad la molécula de oxígeno (O2) cuando un fotón incide sobre ella dejando libres dos átomos, que al ser inestables tienen un poder altamente reactivo. Así, al no poder permanecer en solitario, lo átomos de oxígeno tienden a combinarse inmediatamente con las moléculas de su mismo elemento, muy abundante en la estratosfera. El resultado es una molécula de ozono (O+O2 = O3).

Al mismo tiempo, los rayos ultravioleta siguen destruyendo otras, rompiendo los enlaces entre los tres átomos y formando, por cada dos moléculas de ozono, tres de oxígeno.

Actual hueco en la capa de ozono Antártica
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En el supuesto de que no intervengan otras causas, el resultado debería ser que la concentración de ozono alcance un régimen estacionario dinámico, en el cual el grado de formación sea igual al de destrucción. Este mecanismo autorregulado ha permanecido inalterado en el curso de millones de años, procurándonos oxígeno para la vida terrestre y defendiéndonos de la agresión de la luz ultravioleta. Desgraciadamente, este proceso natural se quiebra por culpa de los CFC y otros productos utilizados en aerosoles, frigoríficos, aparatos de aire acondicionado, que tienen la particularidad de atacar la capa de ozono.

El ozono existente en las altas capas de la atmósfera impide que penetren los rayos ultravioleta del Sol, además de otros rayos cósmicos, formando un escudo y evitando que las altas temperaturas y otros efectos indirectos hagan imposible la vida.

La disminución del ozono atmosférico implica un aumento de las radiaciones ultravioleta, particularmente peligroso en el caso de las radiaciones UV-B.

Los efectos más inmediatos de este incremento sobre las personas son el desarrollo de diversos tipos de cáncer de piel, incluyendo melanomas y el aumento de afecciones oculares. Otros riesgos probables derivados de una mayor irradiación, son la merma de las defensas inmunológicas ante las infecciones en personas y animales, y el posible daño sobre eslabones básicos de la cadena alimentaria, como el fitoplancton (plantas unicelulares) y el krill marinos (muy abundante en la Antártida), o determinadas plantas que se cosechan en diversas partes del mundo. Todos estos efectos se producirán, probablemente, antes en la Antártida y en el hemisferio sur, donde el vaciado de ozono es neto desde hace años durante las primaveras antárticas.

A medio y largo plazo, el aumento de la radiación ultravioleta puede afectar también al sistema climático terrestre.

Las reacciones de descomposición química que se producen cuando el ozono intercepta a los rayos ultravioleta provocan el calentamiento de las zonas donde este gas abunda. Ello da lugar a corrientes de aire que configuran unas pautas de circulación de vientos, como es el caso de los torbellinos. Si el ozono disminuye, el calentamiento del aire amasado por un torbellino polar por la luz del sol se hace más lento, por lo que el vórtice tarda más en descomponerse.

Composición de los CFC's

Los culpables de la destrucción de la capa de ozono son las emisiones de CFC (compuestos químicos formados por cloro, flúor y carbono), halones, óxidos de nitrógeno y otros compuestos utilizados a escala industrial.

Los mas peligrosos son los CFC, empleados en cientos de productos de la vida desarrollada: aerosoles, frigoríficos, gomaespuma, etc. Estos halocarburos se utilizan en sustitución del amoniaco, por ser productos industriales de gran estabilidad y escasa reactividad química.

Los efectos de utilizar productos que llevan en su composición clorofluorcarbonos (CFC) reside en las reacciones, fundamentalmente del cloro, con el ozono de las capas mas altas de la atmósfera, este gas nos sirve de escudo para que los rayos ultravioleta del Sol y otros rayos cósmicos no nos abrasen.

Al alcanzar los CFC las zonas más altas de la atmósfera, por encima de los 20 kilómetros, donde la concentración de ozono es máxima, se inicia la reacción. Los átomos de cloro (CL), que es el elemento más reactivo de los CFC, arrebata al ozono uno de sus átomos. Como resultado se forma una nueva molécula de monóxido de cloro (CLO) y otra de oxígeno.

Esta última ya no es capaz de detener los rayos ultravioleta, que llegan finalmente hasta la superficie de la Tierra.

La molécula de monóxido, a su vez, captura un átomo libre de oxígeno procedente de la ruptura de una molécula del mismo elemento (O2) por la radiación ultravioleta. En esta reacción se vuelve a formar una nueva molécula de oxígeno, quedando libre el átomo de cloro, el cual iniciará nuevamente el ciclo de reacción con el ozono.

Aunque los CFC's y otros gases dañinos para la capa de ozono, desaparecerán previsiblemente por efecto de los acuerdos internacionales para su reducción y posterior erradicación, quedarán no obstante varios problemas sin resolver. El más grave es que, aún parando en seco la producción de estos compuestos, la cantidad ya emitida de ellos y la estabilidad que mantienen son tales, que seguirán afectando al ozono durante décadas.

Una de las soluciones aparentemente viables es la inyección en la estratosfera de dos gases, propano y etano, que se combinarían con los CFC para producir una solución de ácido clorhídrico, que por su debilidad es neutra en términos medioambientales. Un segundo problema es la eliminación o reciclado de las enormes cantidades de CFC contenidas en millones de refrigeradores de todo el mundo. Tarea ingente que requiere esfuerzos coordinados de las administraciones y la industria, y la inversión de grandes cantidades de dinero.

Ver la progresión de deterioramiento de la capa de ozono