Diferencia entre revisiones de «Agujero de la capa de ozono»
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Se achacó este fenómeno al aumento de la concentración de [[cloro]] y de [[bromo]] en la [[estratosfera]] debido tanto a las emisiones antropogénicas de compuestos químicos, entre los que destacan los [[cloroflúorocarbono|compuestos clorofluorocarbonados]] (CFC) utilizados como fluido refrigerante.
En 1995 el científico mexicano [[Mario J. Molina]], el holandés [[Paul J. Crutzen]] y el norteamericano [[Frank Sherwood Rowland]], autores de la teoría, obtuvieron el [[Anexo:Premio Nobel de Química|Premio Nobel de Química]].
En septiembre de [[1987]] varios países firmaron el [[Protocolo de Montreal]], en el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de CFC´s en un periodo de 10 años. En la actualidad el problema se considera solucionado, debido a la prohibición de los productos causantes, que han sido substituidos por otros. [http://www.fp-es.org/la-lista-problemas-medioambientales-olvidados]
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 d de Viena|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.▼
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 (<math>O_3</math>). 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 [[n
* El ozono por sí mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 [[nm]]:
* Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las moléculas de oxígeno para formar ozono:
: <math>O + O_2 + M \longrightarrow O_3 + M</math>
donde M es cualquier sustancia inerte, como por ejemplo el <math> N_2</math>. 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 <math>O_3</math>. 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 pesar de que todo el ozono atmosférico en CNPT sería una capa de sólo unos 3 mm. de grosor, su concentración es suficiente para absorber la radiación solar de longitud de onda de 200 a 300 [[nm]]. Así, la capa de ozono funciona como un escudo que nos protege de la radiación UV.
La formación y destrucción del ozono por procesos naturales es un equilibrio dinámico que mantiene constante su concentración en la estratosfera. Se han registrado amplias variaciones interanuales y estacionales en todas las regiones del planeta en la densidad del ozono estratosférico; se verificó que en el hemisferio austral la concentración pasa por un mínimo en primavera y luego se regenera.
== Causas de la disminución de ozono en la estratosfera ==
Investigaciones posteriores acerca de las variaciones en la densidad del ozono y sus causas generaron temores sobre el futuro de la capa de ozono: entre otras cosas, se descubrieron “agujeros” en la capa sobre los dos polos del planeta y un adelgazamiento de la capa alrededor de todo el globo.
El ozono es una sustancia, cuya molécula está compuesta por 3 átomos de oxigeno, la cual se forma al disociarse los 3 átomos que componen el gas de oxigeno. Cada átomo de oxigeno se une a otra molécula de oxigeno formando moléculas de ozono O3.
Se le denomina Capa de Ozono a la estratosfera terrestre la cual concentra más del 90% de todo el ozono existente en nuestro planeta. Esta capa tiene una gran importancia dentro de nuestra vida ya que sirve para depurar el aire y sobre todo sirve para filtrar los rayos ultravioletas procedentes del espacio. Sin ese filtro la existencia de vida en la tierra sería imposible.
Esta capa se ha visto dañada por diferentes motivos los cuales todos conocemos como aerosoles y todo tipo de contaminación. Pero últimamente se ha descubierto que hay otro motivo por el cual la capa de ozono ha estado siendo perjudicada.
=== Clorofluorocarbonos ===
Desde mediados de los [[años 1970]], los científicos se han preocupado por los efectos nocivos de ciertos [[clorofluorocarbonos]] (CFC) en la capa de ozono. Los CFC, que se conocen con el nombre comercial de [[freón|freones]], se sintetizaron por primera vez en los años 30. Los más comunes son <math>CFCl_3</math> (freón 11), <math>CF_2Cl_2</math> (freón 12), <math>C_2F_3Cl_3</math> (freón 113) y <math>C_2F_4Cl_4</math> (freón 114).
Como estos compuestos se licúan con facilidad, y son más o menos inertes, no tóxicos, no combustibles y volátiles, se han utilizado como refrigerantes para acondicionadores de aire y refrigeradores, en lugar del [[amoníaco]] (<math>NH_3</math>) y del [[dióxido de azufre]] (<math>SO_2</math>) líquido, que son muy tóxicos. Los CFC se utilizan en grandes cantidades para fabricar productos desechables, como vasos y platos, [[propelente]]s para aerosoles en lata, y [[disolvente]]s para limpiar tarjetas de circuitos electrónicos. La mayor parte de los CFC que se usan en el comercio y la industria se arrojan a la atmósfera.
Como son poco reactivos, los CFC se difunden con lentitud (tardan años) hacia la estratosfera sin sufrir cambios; ahí se descomponen por la radiación UV de longitudes de onda de 175 a 220 nm:
:(freón 11) <math> CFCl_3 \longrightarrow CFCl_2 + Cl</math>
:(freón 12) <math> CF_2Cl_2 \longrightarrow CF_2Cl + Cl</math>
Los átomos de cloro son muy reactivos y experimentan las siguientes reacciones:
:<math> Cl + O_3 \longrightarrow ClO + O_2 </math>
:<math> ClO + O \longrightarrow Cl + O_2 </math>
El resultado global es la eliminación neta de una molécula de O<sub>3</sub> de la estratosfera:
:<math> O_3 + O \longrightarrow 2O_2 </math>
Los átomos de oxígeno de esta reacción los aporta la descomposición fotoquímica del oxígeno molecular y del ozono. Se debe notar que el átomo de Cl funciona como [[catalizador]] en el mecanismo de la reacción, y, como no se utiliza, puede participar en muchas reacciones de este tipo, pudiendo destruir más de 100.000 moléculas de <math>O_3</math> antes de ser eliminado por alguna otra reacción. La especie ClO es un intermediario porque se produce en el primer paso elemental y se consume en el segundo paso. Este mecanismo de destrucción de <math>O_3</math> se ha comprobado por la detección del monóxido de cloro en la estratosfera en años recientes. La concentración de <math>O_3</math> disminuye en las regiones que tienen más cantidad de ClO.
=== Óxidos de nitrógeno ===
Otro grupo de compuestos que pueden destruir el ozono de la estratosfera son los [[óxidos de nitrógeno]] (representados como <math>NO_X</math>), como NO, <math>NO_2</math>, <math>N_2O</math> y <math>N_2O_5</math>. Estos compuestos provienen de los gases expulsados por los [[avión supersónico|aviones supersónicos]] que vuelan a gran altura, así como por procesos naturales y por otros procesos hechos por el hombre en la Tierra. La radiación solar descompone una cantidad considerable de otros óxidos de nitrógeno en óxido nítrico (NO), que también actúa como catalizador en la destrucción del ozono. El <math>NO_2</math> es el intermediario, pero también puede reaccionar con el monóxido de cloro, formando nitrato de cloro (<math>ClONO_2</math>). Este último es más o menos estable y sirve como “depósito de cloro”, otro factor que también contribuye a la destrucción del ozono estratosférico en los polos norte y sur.
=== Causas naturales y artificiales ===
Existen estudios que sostienen que la influencia de las 7.500 toneladas de cloro provenientes de CFC que ascienden anualmente a la estratosfera es mínima frente a los 600.000.000 de toneladas de cloro y flúor (otro gas agresivo) en forma de sales que escapan de los océanos como [[aerosol]]es.
A estas cantidades de compuestos químicos de origen natural habría que sumarles los aportes de metilcloro por incendios de bosques y, por lo menos, otros 36.000.000 de toneladas anuales en forma de HCl proveniente de [[erupción volcánica|erupciones volcánicas]]. Se han observado correlaciones entre erupciones volcánicas fuertes y disminuciones temporarias en el tenor de ozono estratosférico y se considera probable que los volcanes de la Antártida tengan un efecto muy directo: uno solo de ellos, el [[Monte Erebus|Erebus]], expulsa cada año unas 15.000 toneladas de cloro y, algo menos de flúor, a muy poca distancia de la estratosfera antártica. Sin embargo, se sabe que la mayor parte de este cloro regresa a la Tierra arrastrado por las lluvias antes de salir de la troposfera. Tampoco hay acuerdo sobre estas cifras relativas, que dependen de las mediciones y del método de cálculo.
Otro factor natural que influye en la velocidad de reconstitución de la capa de ozono es la variación de la [[actividad solar]], ya que cuando hay mayor irradiación ultravioleta se genera más ozono, pero también más óxidos de nitrógeno que deprimen el tenor de ozono. Los orígenes de la incertidumbre acerca de los factores que afectan la capa de ozono son, como se ve, muy diversos.
== Agujeros en la capa de ozono ==
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 en casi 50%. 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 HCl de la Tierra y el nitrato de cloro se convierten en moléculas de cloro reactivas:
: <math>HCl + ClONO_2 \longrightarrow Cl_2 + HNO_3</math>
Al comienzo de la primavera, la luz solar separa al cloro molecular en sus correspondientes átomos de cloro, que son los responsables de la destrucción del ozono.
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 centígrado. 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 ultravioletas durante el verano hubieran aumentado hasta 30. Finalmente, las tormentas de verano del Hemisferio Norte hubieran sido mucho más poderosas.<ref> ttp://www.24horaslibre.com/tecnologia/1237560099.php</ref>
== Actuaciones internacionales ==
En [[1976]] un informe de la [[Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos]] aportaba una evidencia científica sobre la disminución de ozono. A raíz de éste, unos cuantos países, incluidos [[Canadá]], [[Suecia]], [[Noruega]] y [[Estados Unidos]] tomaron las primeras iniciativas de eliminación de CFCs en las latas de aerosoles.
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.
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En [[1987]], representantes de 43 naciones firmaron el [[Protocolo de Montreal]]. Se comprometieron a mantener los niveles de producción de CFCs de 1986, y a reducirlos en un 50% en 1999. Pero al irse acumulando más evidencia científica sobre el origen humano de la disminución del ozono, se hizo necesario un nuevo acuerdo, que se firmó en [[1990]] en [[Londres]]. Los participantes se comprometían a eliminar totalmente los CFCs en el año 2000. Sólo se permitía un pequeño porcentaje marcado como de uso esencial, como los inhaladores para casos de asma. Una nueva reunión en [[1992]] en [[Copenhague]] adelantó la fecha de eliminación al año 1996.
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