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La Capa de Ozono

¿Qué es el Ozono?

El ozono es un gas que está presente naturalmente en nuestra atmósfera. Cada molécula de ozono contiene tres átomos de oxígeno y su fórmula química es O3. Las moléculas de oxígeno (O2) contenidas en el aire que respiramos constan de dos átomos de oxígeno solamente. Las moléculas de ozono se crean en una reacción fotoquímica, que se puede describir en forma simplificada de la siguiente manera:

3 O2 <---> 2 O2 + 2 O <---> 2 O3

Las moléculas de oxígeno reaccionan para formar moléculas de ozono y, al mismo tiempo, las moléculas de ozono reaccionan para formar moléculas de oxígeno. Si el número de moléculas de ozono que se crean es el mismo que el número de moléculas de ozono que se descomponen, la reacción está en equilibrio dinámico.

 

p1 -que es el ozono

¿Qué es la capa de ozono?

La capa de ozono es un término que se usa para describir la presencia de moléculas de ozono en la estratósfera. La mayor parte del ozono se encuentra en la estratósfera, una zona que comienza a unos 10 a 16 kilómetros (6-10 millas) por encima de la superficie terrestre y se extiende hasta unos 50 kilómetros de altitud. La estratósfera comienza a mayores altitudes (16 kilómetros) en las zonas de los trópicos que en las regiones polares (10 kilómetros). La mayor concentración de ozono se encuentra en la estratósfera, y es llamada comúnmente “la capa de ozono”. 

Esta cubre la Tierra y actúa como filtro de la radiación ultravioleta nociva (UV-B), lo que la hace vital para la vida en la superficie del planeta.

La radiación UV-B es una luz altamente energética que se origina en el sol y que produce un impacto severo en la salud de los seres humanos y en el medio ambiente.

Si el agotamiento de las moléculas de ozono es más rápido que la producción natural de nuevas moléculas para reemplazarlas, se produce lo que se conoce como déficit de ozono. El agotamiento de la capa de ozono llevará a la reducción de su capacidad protectora y consecuentemente a una mayor exposición a la radiación UV-B.

El ozono estratosférico es diferente al ozono superficial: El ozono superficial es producido por las emisiones provenientes de la industria y del tránsito en combinación con condiciones meteorológicas específicas. Es parte del smog fotoquímico y, por ser un gas irritante, puede causar problemas respiratorios especialmente en las personas mayores y en los niños pequeños, como así también daño a las plantas.

p2 -QUE ES LA CAPA DE OZONO

¿Cómo se mide la capa de ozono?

La cantidad de ozono en la atmósfera se mide mediante equipos instalados en la Tierra, otros llevados en globos, aviones y mediante satélites.

Se ha de tener en cuenta que en muchos de estas técnicas se mide el ozono total  que incluye tanto el ozono estratosférico como el que está presente en la superficie (10% aproximadamente). La unidad de medida para el espesor de la capa de ozono se denomina Unidad Dobson. Los valores típicos oscilan entre 200 y 500 UD. 500 UD, por ejemplo, equivale a una capa de ozono puro de solamente 0,5 centímetros de espesor.

Existe una red de científicos que mide el espesor de la capa de ozono en diferentes puntos de la tierra. Uruguay participa de esta red y realiza mediciones en su base antártica. Dichos datos son reportados a la organización meteorológica mundial.

¿Qué es el agujero de Ozono?

Se denomina agujero de ozono al severo agotamiento del ozono en la región antártica durante la primavera antártica.

La concentración de ozono sobre la Antártida disminuyó entre los años 70 y 90 hasta en un 70% comparada con la concentración que normalmente se encuentra sobre la región. Las imágenes satelitales del ozono antártico durante el invierno y la primavera muestra un área de severo agotamiento sobre el polo sur, de ahí provienen la denominación “agujero de ozono” El área del agujero de ozono está definida por la superficie dela estratósfera donde la concentración de ozono es menor a 200UD. Los científicos han observado concentraciones de ozono decrecientes a lo largo del todo el globo. Observaciones recientes muestran que las condiciones de la parte superior de la atmósfera en el Hemisferio Norte se están asemejando a las de la Antártida. La pérdida misma de ozono y el efecto invernadero están haciendo que la parte superior de la atmósfera se enfríe, lo que facilita la destrucción del ozono. Esto podría dar como resultado la formación de un “Agujero de ozono ártico” o un “evento de bajo ozono” en los próximos 20 años.

¿Cómo se destruye el ozono?

El equilibrio dinámico entre la creación y la descomposición de las moléculas de ozono depende de la temperatura, la presión, las condiciones energéticas y la concentración de las moléculas.

El equilibrio se puede perturbar, por ejemplo, por la reacción de otras moléculas con las moléculas de ozono, produciendo la consecuente destrucción de estas últimas. Si este proceso de destrucción es rápido y la creación de nuevas moléculas de ozono es demasiado lento como para reponer las moléculas de ozono destruidas, se perderá el equilibrio. Como resultado, habrá de disminuir la concentración de las moléculas de ozono.
La destrucción del ozono estratosférico por actividades humanas se debe a la emisión de gases que contienen cloro y bromo en la superficie terrestre que se acumulan en la atmósfera baja por no ser reactivos y no se disuelven con la lluvia o nieve. Esos gases luego son transportados a la estratósfera donde se convierten en gases más reactivos que contienen cloro y bromo. Estos gases más reactivos participan en reacciones que agotan el ozono.

Los científicos han investigado sobre el agotamiento de ozono a través de una serie de estudios en laboratorio, modelos numéricos y observaciones estratosféricas.
Se han estudiado una variedad de moléculas que contienen cloro, bromo, flúor, yodo y otros componentes de la atmósfera tales como oxígeno, nitrógeno e hidrógeno y su efecto en el la destrucción del ozono en las condiciones químicas y físicas que se tienen en la estratosfera
(El viento, temperatura del aire y las variaciones diarias y estacionales de la luz solar).En esos análisis, se ha demostrado que el cloro y bromo reaccionan como catalizadores donde un átomo de cloro o bromo puede destruir varias moléculas de ozono.

A través de observaciones estratosféricas se han estudiado las diferentes sustancias presentes en la estratósfera y el nivel de sus concentraciones. Los científicos han monitoreado los cambios en la concentración con el tiempo, con periodos que van de ciclos diarios a décadas.
Estas sustancias están presentes en grandes cantidades en la estratósfera antártica y ártica en invierno y primavera, cuando el agotamiento de la capa de ozono llega a niveles muy altos.

En el marco del Protocolo de Montreal se identificaron un número desustancias que agotan la capa de ozono (SAO) y se controla la producción y el uso de las mismas. El poder destructivo de estas sustancias es enorme porque reaccionan con las moléculas de ozono en una reacción fotoquímica en cadena. Una vez que una molécula de ozono ha sido destruida, la SAO está disponible para destruir otras más.
La duración de la vida destructiva de una SAO puede extenderse entre los 100 y 400 años, dependiendo del tipo de SAO. Por consiguiente, una molécula de SAO puede destruir cientos de miles de moléculas de ozono. La figura 5 ilustra el proceso mediante el cual los CFC agotan la capa de ozono.

p3 - COMO SE DESTRUYE EL OZONO

¿Qué se está haciendo para salvar la capa de ozono?

La producción de sustancias agotadoras de ozono es regulada por un convenio internacional de 1987conocida como el “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la Capa de Ozono” y las subsiguientes Enmiendas y Ajustes. Este Protocolo, ratificado hasta el momento por más de190 países, establece normas de control sobre la producción y el consumo nacional de sustancias agotadoras de ozono y ha sido ratificado hasta el momento por más de 190 países. Gracias al Protocolo de Montreal, en estos últimos años la concentración de sustancias agotadoras de ozono en la atmósfera está disminuyendo. Uruguay es participa en este convenio internacional y ha recibido numerosos reconocimientos internacionales por su trabajo en la disminución del consumo de estas sustancias.
Si los países siguen cumpliendo este protocolo, para mediados del siglo XXI la concentración de las sustancias agotadoras de ozono volverá a los niveles de principios de la década de 1980, anteriores a la formación del agujero de ozono antártico.

La producción de sustancias agotadoras de ozono es regulada por un convenio internacional de 1987conocida como el “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la Capa de Ozono” y las subsiguientes Enmiendas y Ajustes. Este Protocolo, ratificado hasta el momento por más de190 países, establece normas de control sobre la producción y el consumo nacional de sustancias agotadoras de ozono y ha sido ratificado hasta el momento por más de 190 países. Gracias al Protocolo de Montreal, en estos últimos años la concentración de sustancias agotadoras de ozono en la atmósfera está disminuyendo. Uruguay es participa en este convenio internacional y ha recibido numerosos reconocimientos internacionales por su trabajo en la disminución del consumo de estas sustancias.
Si los países siguen cumpliendo este protocolo, para mediados del siglo XXI la concentración de las sustancias agotadoras de ozono volverá a los niveles de principios de la década de 1980, anteriores a la formación del agujero de ozono antártico.

¿Cuándo debemos cuidarnos del sol?

Debemos evitar la exposición al sol por recreación o trabajo entre las 10 y las 16 horas. Necesitamos protegernos durante todo el año, pero muy especialmente desde mediados de setiembre hasta fines de marzo cuando se dan los valores máximos de radiación UV-B.