Capa
de ozono
Se denomina capa de ozono, a la zona de la esratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, reúne el 90 % del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97 % al 99 % de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.
La
capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles Fraby y Henry Buission. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorólogo
británico G.M.B Dobson quien desarrolló un sencillo espectofotrómetro que
podía ser usado para medir el ozono estratosférico desde la superficie
terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson estableció una red mundial de estaciones de
monitoreo de ozono, las cuales continúan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una unidad de medición de la cantidad de ozono, fue nombrada en su
honor.
Origen del ozono
El ozono es la forma alotrópica del oxígeno, que
solo está estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O3).
Los mecanismos fotoquímicos que se producen
en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sydney Chapman en
1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que
al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O2), las separa en
los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente. El oxígeno atómico se
combina con aquellas moléculas de O2 que aún permanecen
sin disociar formando, de esta
manera, moléculas de ozono, O3.
La
concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8
partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese
ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa
tendría solo 3 milímetros de espesor.
El
ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de
alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen
otras como la ultravioleta de onda larga, que de
esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite
la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.
Al
margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10 % de ozono restante está
contenido en la troposfera,
es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante.
Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el
denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se
explica en un 10 % como procedente de ozono transportado desde la
estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos, como el
producido por las tormentas eléctricas que ionizan el aire y lo hacen, muy
brevemente, buen conductor de la electricidad: pueden verse algunas veces dos
relámpagos consecutivos que siguen aproximadamente la misma trayectoria.
Lo
cierto que para 2013, los peligros de la exposición a los rayos del Sol sin la
protección del ozono, llegaron al mundo subacuático y provocaron que las
especies que habitan en la Gran Barrera de Coral de Australia sufran cáncer de piel.
El equilibrio dinámico del ozono
El ozono se
produce mediante la siguiente reacción:
O2+hν→O+O3
O+O2→O3
Es decir, el
oxígeno molecular que se encuentra en las capas altas de la atmósfera es
bombardeado por la radiación solar. Del amplio espectro de radiación incidente
una determinada fracción de fotones cumple los requisitos energéticos
necesarios para catalizar la rotura del doble enlace de los
átomos de oxígeno de la molécula de oxígeno molecular.
Posteriormente,
la radiación solar convierte una molécula de ozono en una de oxígeno diatómico
y un átomo de oxígeno sin enlazar:
O3+hν→O2+O
Durante la
fase oscura, (la noche de una determinada región del planeta) el oxígeno
monoatómico, que es altamente reactivo, se combina con el ozono de la ozonosfera para
formar una molécula de oxígeno biatómico:
O3+O→2O2
Para
mantener constante la capa de ozono en la estratosfera esta reacción
fotoquímica debe hacerse en perfecto equilibrio, pero estas reacciones son fácilmente perturbables
por moléculas, como los compuestos clorados (como los clorofluorocarbonos4 ) y
los compuestos bromurados.
Problemas en la capa de ozono
El seguimiento
observacional de la capa de ozono, llevado a cabo en los últimos años, ha
llegado a la conclusión de que dicha capa puede considerarse seriamente
amenazada. Este es el motivo principal por el que se reunió la Asamblea General
de las Naciones
Unidas el
16 de septiembre de 1987, firmando el Protocolo de Montreal. En 1994, la Asamblea
General de las Naciones Unidas proclamó el día 16 de septiembre como el Día Internacional
para la Preservación de la Capa de Ozono.
El desgaste grave de
la capa de ozono provocará el aumento de los casos de melanomas(cáncer) de
piel, de cataratas oculares, supresión
del sistema inmunitario en humanos y en otras
especies. También afectará a los cultivos sensibles a la radiación
ultravioleta.
Para preservar la
capa de ozono hay que disminuir a cero el uso de compuestos químicos como los
clorofluorocarbonos (refrigerantes industriales, propelentes),
y fungicidas de suelo (como el
bromuro de metilo) (Argentina, 900toneladas/año)
que destruyen la capa de ozono a un ritmo 50 veces superior a los CFC.
Esperanzas de solución
“Los niveles atmosféricos de clorofluorocarbonos (CFC) por fin han comenzado a descender”, informa la revista
ECOS, publicada por la institución australiana Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization . Esos compuestos químicos de la atmósfera dañan la capa de
ozono que protege nuestro planeta. Durante más de cincuenta años, el número de
CFC presentes en la parte alta de la atmósfera ha aumentado a un
ritmo constante hasta el año 2000.
Desde entonces, la concentración de CFC se ha “reducido a razón de casi un 1 %
anual”, afirma la revista. Según el informe, el descenso “permite esperar que
el agujero de la capa
de ozono pueda cerrarse a mediados de siglo”. No obstante, estos
productos todavía causan daño. “A pesar del descenso, el agujero de la Antártida ha alcanzado este
año [2005] una extensión de casi 29.000.000 de kilómetros cuadrados, más de
tres veces el tamaño de Australia”, dice el mismo informe.
Contaminación de la capa de ozono
La capa que nos protege de los rayos
ultravioletas del sol, la capa de ozono, ha disminuido un 40%, en los últimos 4 meses, en
el Ártico.
Los científicos observan una conexión
entre la pérdida de ozono y el cambio
climático, y en particular en el Ártico. El protocolo de Montreal,
firmado en 1987, prohibió sustancias químicas, como los halocarburos, que
deterioraban la capa de ozono. A pesar de ello, los científicos han descubierto
que los restos químicos de estas sustancias tardarán años en desaparecer. La
Organización Meteorológica Mundial confirma que los productos químicos
industriales han dañado a la capa de ozono más de lo que se preveía.
“El daño
es bidireccional: el calentamiento global altera la capa de ozono y el
deterioro de la capa de ozono alienta el cambio climático” concluye la
Secretaría del Ozono de la ONU.
Los contaminantes de la capa de
ozono
Los contaminantes más perjudiciales
para la capa de ozono son el clorofluorcarbonato y los gases halones.
• El clorofluorcarbonato es una sustancia que
destruye las moléculas de ozono. Estas partículas llegan flotando a la
estratosfera, donde los rayos ultravioletas rompen en reacciones químicas.
Ellas atrapan un átomo de la molécula de ozono y la convierten en oxígeno
común. Este contaminante puede durar en la atmósfera entre 70 y 100 años.
• Los gases halones permanecen
en la atmósfera un promedio de 110 años. Estos gases están presentes en
disolventes, líquidos refrigerantes, propelentes para aerosoles y en extintores
dañando la capa de ozono.
• Existen otras sustancias que
dañan la capa de ozono: estas se siguen utilizando a diario, por
desconocimiento, por los habitantes del planeta.
Efectos de la contaminación de
la capa de ozono
Los rayos ultravioletas que llegan a
la superficie terrestre, a causa del aumento del agujero de ozono, produce
daños en el medioambiente y perjudica la salud de los seres humanos.
La exposición prolongada a estos rayos, por parte de las personas,
provoca daños su salud: cataratas, ceguera, cáncer de piel, efectos en el aparato
inmunológico.
Las consecuencias por la disminución de la capa de ozono afectan de igual
manera a todos los países, pero las naciones más pobres ven cómo se
incrementas susproblemas de salud, por falta de medios.
Los animales y las plantas también sufren consecuencias por la falta de capa de
ozono. Los rayos ultravioletas pueden cambiar la composición química y la
calidad de plantas y cultivos. Bajo el mar, las especies más pequeñas y
débiles, encargadas de eliminar el dióxido de carbono, pueden ser dañadas. Esta
situación puede afectar la cadena alimenticia y contribuir a que existan
más gases contaminantes y al calentamiento global.
Algunas soluciones:
•
Utilizar aerosoles que no afecten a la capa de ozono.
• Cambiar extintores a base de halones por otros que utilicen espuma.
• Comprobar en la etiqueta de los productos, que compramos en el supermercado,
que informen que no dañan la capa de ozono.
El calentamiento global afecta a
todas las naciones y en especial a las más pobres por lo que debemos mirar
hacia ellas y ayudar. InspirAction lleva
adelante proyectos humanitarios en la Región de Sahel afectada por el hambre y
las sequías. La ayuda de miles de socios ha posibilitado que llevemos alimentos
a niños y mujeres de estas regiones. Colabora para que podamos
seguir ayudando.
Agujeros en la Capa de Ozono
Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono
Protección de la Capa de Ozono: La Misión sigue en pie.
Las Partes en el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono celebraron el Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono el 16 de septiembre de 2014 bajo el lema “Protección de la capa de ozono: la misión sigue en pie”.
El Día Internacional del Ozono es un evento anual que conmemora la fecha de la firma, en 1987, del Protocolo de Montreal. El tema de las celebraciones del 2014 destacó el hecho de que se siguen realizando ingentes esfuerzos por proteger la capa de ozono y se sigue alentando la adopción de medidas para encarar los retos futuros.
En todo el mundo, las Partes organizan diversos eventos para conmemorar el día, por ejemplo, ceremonias de entrega de premios para reconocer los esfuerzos de individuos y organizaciones en el ámbito de la protección de la capa de ozono, concursos de arte entre los estudiantes, talleres y mesas redondas en estaciones de radio y televisión, entre otras actividades.
Se ponen de relieve los éxitos del Protocolo de Montreal
En su mensaje por el Día Internacional del Ozono, el Secretario General de las Naciones Unidas, Ban Ki‑moon, dijo que por todos es conocido que el Protocolo de Montreal es uno de los tratados ambientales aplicado con más éxito hasta la fecha.
“Los recientes descubrimientos científicos ponen de manifiesto la importancia del Protocolo de Montreal. Si no existiese el Protocolo y sus acuerdos conexos, el nivel de sustancias que agotan el ozono en la atmósfera se habría multiplicado por diez en 2050. Gracias a la acción concertada desplegada por las Partes se han evitado millones de casos de cáncer de la piel, dijo el Sr. Ban”.
“Inspirémonos en nuestros esfuerzos por preservar la capa de ozono. El Protocolo de Montreal ha demostrado que con la acción decidida de la comunidad internacional, con inclusión del sector privado, se pueden lograr resultados transformadores para el bien común. Aprendamos de este ejemplo y pongamos en práctica estas experiencias al encarar la urgente tarea de resolver los problemas que plantea el cambio climático”, exhortó el Sr. Ban.
El poder de la unidad de propósitos
El Director Ejecutivo Adjunto del PNUMA, Ibrahim Thiaw, dijo: “Cada año el Día Internacional del Ozono nos recuerda todo lo que podemos lograr a través de la unidad de propósitos, y nos proporciona un nuevo impulso y la confianza de que, gracias al compromiso de las asociaciones mundiales de colaboración, seremos capaces de lograr nuestros objetivos, por muy ambiciosos que sean”.
Observando que en 2015 el mundo celebrará el 30º aniversario del Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono, el Sr. Thiaw alentó a todos los interesados a redoblar los esfuerzos que se realizan actualmente por proteger la capa de ozono a fin de obtener mayores beneficios para la salud y evitar nuevos daños a los cultivos, la fauna y flora silvestres y los materiales de distinto tipo.
La Secretaría participa en las celebraciones
La Secretaría del Ozono participó en las celebraciones del Día Internacional del Ozono en China, India, y Mauricio.
En China, cinco productores de hidroclorofluorocarbonos (HCFC), que fueron seleccionados mediante un proceso de licitación para que fuesen las primeras industrias en eliminar la producción de HCFC, firmaron acuerdos en una ceremonia organizada durante el Día Internacional del Ozono. El evento contó con la participación de un Viceministro del Ministerio de Protección del Medio Ambiente de China, el Sr. Zhai Qing.
En la India, en un acto celebrado en Hyderabad presidido por el Sr. Prakash Javadekar, Ministro de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático, se desvelaron carteles, etiquetas adhesivas y consignas elaborados por niños para celebrar los éxitos del Protocolo de Montreal, y se premió a los ganadores.
En Mauricio, en Port Louis, se celebró un curso práctico regional de capacitación para funcionarios de aduana en el que participaron coordinadores encargados de las cuestiones de Protocolo de Montreal en los pequeños Estados insulares en desarrollo, entre ellos las Comoras, Madagascar, Maldivas, Mauricio, Reunión y Seychelles.
La Capa de Ozono se recuperará a mediados del siglo, según los científicos.
La Organización Meteorológica Mundial considera que el proceso para restablecer los niveles de 1980 va por buen camino.
La recuperación de la capa de ozono que envuelve el planeta va por buen camino y su consolidación, en torno a los niveles de 1980, se hará realidad hacia 2030 según un estudio conjunto de la Organización Metereológica Mundial (OMM) y del Programa de las Naciones Unidas para Medio Ambiente (PNUMA), publicado este miércoles en Ginebra.
Esta mejora será posible gracias a las medidas de concertación internacional para proteger el medio ambiente y tendrá como consecuencia evitar que unos dos millones de personas tengan cáncer de piel anualmente en el mundo, la reducción de las lesiones oculares y los daños del sistema immunológico humano. La flora y fauna silvestres se beneficiran también de estos cambios.
El estudio, realizado por 300 expertos internacionales, es una evaluación científica sobre la reducción de la capa de ozono, en 2014, destinada a los políticos encargados de los temas de medio ambiente. Este documento es la primera evaluación exhaustiva que se ha hecho en los últimos cuatro años sobre este tema.
Los científicos afirman que el responsable de esta mejora, en la evolución del deterioro de este frágil escudo gaseoso que envuelve el planeta, es el protocolo de Montreal de 1997 y sus acuerdos adicionales que han evitado el progresivo agotamiento de la capa de ozono que continuaba imparable y que podría haberse multiplicado por diez alrededor de 2050.
«Existen señales positivas de que la capa de ozono se habrá recuperado a mediados de este siglo gracias al Protocolo de Montreal, que es uno de los tratados ambientales más fructíferos del mundo y que ha protegido la tierra del impacto de las radiaciones de rayos ultravioletas», declaró el director ejecutivo del Pnuma, Achim Steiner.
Sin embargo, el documento advierte que si bien la eliminación de las sustancias que alteran la capa de ozono, como los gases utilizados para propulsar las sustancias contenidas en los aerosoles, ha tenido efectos beneficiosos, ciertos sustitutos son también gases con un fuerte efecto invernadero.
Los científicos explican que la principal reducción de la capa de ozono se produjo en 1980 y que tras el Protocolo de Montreal se han disminuido en un 90 por ciento las emisiones de gases a base de clorofluorocarbono (CFC) utilizados en los productos refrigerantes, espumas, aerosoles y equipos de extinción de incendios.
Los sustitutos de los CFC no son lo ideal
En cualquier caso esta solución no es ideal, ya que los hidrofluorocarbonos (HFC), sustitutos de los CFC, aumentan en un 7% cada año y aunque no afectan a la capa de ozono tienen un potente efecto invernadero que pueden contribuir de manera significativa al cambio climático en las próximas décadas, detalló el informe.
De acuerdo con los científicos, el agujero de ozono en la Antártida ha influido en las variaciones climáticas de las regiones situadas en el hemisferio durante las últimas décadas, ya que ha enfriado la baja estratosfera y este fenómeno ha impactado las temperaturas, las lluvias y los océanos. En el hemisferio norte la reducción y sus consecuencias han sido inferiores.
A partir de 2050, la evolución de la capa de ozono que envuelve el planeta dependerá principalemente de la concentración de gases de efecto invernadero: dióxido de carbono (CO2), metano y óxido de nitrógeno, los tres gases que perduran más en la atmósfera y que aumentan las temperaturas destruyendo la capa de ozono.
Por su parte el secretario general de la OMM, Michel Jarraud, declaró que «la actividad humana seguirá alterando la composición de la atmófera por lo que es necesario continuar la vigilancia atmósferica mundial para comprender, predecir y eliminar las variaciones del medio ambiente».
