Hoy 16 de septiembre se celebra el día mundial de la preservación de la capa de ozono, por ello quiero explicar el origen de la capa de ozono, su evolución y se destrución.
Origen de la capa de ozono
Desde que se formó la Tierra, la composición de la atmosfera ha ido cambiando a lo largo de los millones de años que tiene la Tierra. Durante el proceso de formación de formación de la Tierra, debido a la acreción del material que giraba entorno al sol, se generó el calor suficiente como para permitir la emisión de gases que permanecían atrapados en el interior de la tierra. Esto dio lugar a la creación de una atmósfera primitiva.
La característica fundamental de esta atmósfera primitiva era su carácter reductor y su gran reactividad. La composición de esta atmósfera es similar a la de otros planetas como Venus o Marte. Esta atmósfera reductora propició la creación de muchos recursos geológicos que en la actualidad serían imposibles de crear debido al carácter oxidante de la atmosfera actual, como son los BIF, una de las mayores menas de hierro que se explotan en la actualidad.
Capa de ozono en la actualidad
En la actualidad la atmósfera es completamente distinta, el carácter de esta es oxidante debido al gran contenido en oxigeno que esta presenta. Esta diferencia se debe a la existencia de vida en la tierra, la existencia de organismos fotosintéticos hace que el contenido en oxigeno diatómico, O2, sea unas 1012 superior al de otros planetas. Los primeros organismos fotosintéticos que emitieron a la atmosfera O2 fueron bacterias fotosintéticas. Este oxigeno se fue desplazando poco a poco hacía capas más altas de la atmósfera, donde, debido a la interacción del O2 con los rayos solares que alcanzaban esta zona se formó y se concentró O3, constituyendo lo que conocemos como CAPA DE OZONO.
La capa de ozono se encuentra en la estratosfera. El ozono es un gas que se forma a partir del O2, los rayos ultravioleta de alta energía que proceden del sol interacciona con el O2 y forma el ozono (O3). El O3 es un gas que resulta opaco a la radiación ultravioleta, es decir no la deja pasar. Cuando el ozono recibe esta radiación se descompone de nuevo en O2. Este proceso genera calor, lo que provoca un aumento de temperatura en la estratosfera.
En esta opacidad a las radiaciones ultravioleta radica la importancia de la capa de ozono. Al neutralizar estas radiaciones impide que esta radiación dañina para el ser humano llegue a la superficie terrestre. La radiación que procede del sol es prácticamente constante, esto implica que el ciclo de formación del ozono se mantenga casi constante, por lo que la concentración de ozono es también casi constante. Aunque con ciertas variaciones según las regiones y la estación del año, ya que esto hace variar las radiaciones ultravioleta.
Entorno a los 22 km de altura es donde se encuentra la mayor concentración de O3, esto se debe a la presión parcial del oxígeno a esa altura y la radiación solar.
Formación del ozono
Aunque existe un cierto equilibrio entre la formación y destrucción del O3 las reacciones de formación descritas se producen a un ritmo cinco veces mayor al de destrucción. Por ello existen otros mecanismos de eliminación del O3, esto se debe por la existencia de otras especies químicas en la estratosfera. Estos compuestos son los óxidos de nitrógeno, metano, radicales de hidroxilo, compuestos clorados o el vapor de agua. Estos componentes actúan como catalizadores en la destrucción de ozono.
Estos compuestos proceden principalmente de contaminantes químicos que se emiten a la atmosfera. En una situación normal de emisión de contaminantes este equilibrio se mantendría. El problema reside en que cada año se emiten más contaminantes a la atmosfera, lo que provoca un aumento del número de contaminantes que desequilibra el proceso de formación de ozono. Es decir, se destruye más ozono del que se forma, lo que provoca una disminución de la capa de ozono, llegando a producirse agujeros en esta capa en lugares en los que el espesor era menor.
Esto provoca que los rayos ultravioleta lleguen a la superficie de la Tierra, con todos los efectos negativos que esto conlleva para la existencia de la vida en la tierra.
Sustancias gaseosas orgánicas contienen compuestos halogenados como cloro, bromo y flúor, estas sustancias son conocidas como clorofluorocarbonos (CFC), son sustancias muy estables que alcanzan la parte alta de la atmosfera y modifican la química de esta zona produciendo la destrucción del O3. En estos casos se habla de agujero de la capa de, es un proceso dinámico y experimenta ciclos según la época del año. El agujero de la capa de ozono es más evidente en los polos porque allí se dan una serie de condiciones que favorecen la activación de los CFC y el inicio de una serie de reacciones que destruyen el O3.
Desde 1980, la cantidad de ozono promedio de todo el planeta se ha reducido aproximadamente un 3% aunque no de forma homogénea, se ha destruido más ozono en latitudes medias (35º a 60º) que se ha destruido un 6% mientras que en los polos se ha destruido un 3%. Estudios recientes han certificado que la destrucción de la capa de ozono se encuentra en la actualidad estabilizada.
La evolución del agujero de la capa de ozono sobre la Antártida ha sido muy rápida desde las primeras medidas disponibles, en octubre de 2001 se detectó se práctica destrucción total, reducciones del 90% respecto al valor del 1980. En 2006 se registró el récord de extensión del agujero, mientras que en la actualidad muestra algunos síntomas de recuperación.
CAUSAS DESTRUCCIÓN AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
Los responsables últimos de la destrucción del O3 son los átomos de cloro y bromo contenidos en las moléculas de CFC o HCFC. Estos gases son emitidos casi exclusivamente por actividades humanas. Aunque en la actualidad la emisión de este tipo de gases está muy restringida, gracias al Protocolo de Montreal (1987). Los CFC son gases muy persistentes entre los 5-100 años, por lo que el efecto de los gases emitidos hace 50 años se seguirán notando durante décadas.
Los gases CFC solían utilizarse como gases refrigeradores en neveras, aires acondicionados, propelentes de aerosoles, compuestos de limpieza de metales, compuestos eléctricos, ordenadores, motores de aviones, extintores de incendios, etc. Seguro que alguna vez se te ha roto un aire acondicionado y el técnico te ha dicho, no se puede arreglar este aire porque ya no fabrican el gas que contiene, esto se debe en gran parte a lo que te he contado.
Otros gases que destruyen la capa de ozono son el metano, el oxido nitroso, dos gases emitidos por el ser humano, además de proceder de otras fuentes. Por otro lado, son gases que afectan al efecto invernadero.
EFECTOS DEL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
La consecuencia más directa del adelgazamiento de la capa de ozono es el aumento de la cantidad de radiación ultravioleta de alta energía, que alcanza la superficie terrestre. Los cambios en el índice UV se relaciona con la incidencia del cáncer de piel en los seres humanos. Un aumento de las radiaciones UV provoca un aumento del cáncer de piel. Un exceso de exposición a los rayos UV también provoca el envejecimiento prematuro de la piel en zonas como la cara, el cuello, manos, ojos (cataratas). Provocando en muchos casos problemas irreversibles como es el envejecimiento del cristalino y la generación de cataratas.
Los ecosistemas también se ven afectados por un exceso de rayos UV. El fitoplancton marino (proceden la mayoría de oxigeno y son la base de la cadena alimenticia) es uno de los mayores afectados. En cuanto a los ecosistemas terrestres, las plantas son las mayores afectadas ya que ven alterada su fisiología, reproducción, supervivencia, periodos de floración, etc. Los animales terrestres también se ven afectados, ya que pueden sufrir quemaduras, cataratas.
Como habéis podido leer la capa de ozono es muy importante para la supervivencia de la especie humana y de todos los ecosistemas en la Tierra. Por eso hace 35 años se creó este día con el fin de concienciar a la especie humana de los problemas que estaba sufriendo la capa de ozono. A través del Protocolo de Montreal los gobiernos, científicos e industria se comprometen en trabajar conjuntamente para acabar con los gases que destruyen la capa de ozono.
El lema del día, «Ozono para la vida», nos recuerda que el ozono no solo es crucial para la vida en la Tierra, sino que debemos continuar protegiendo la capa de ozono para las generaciones futuras. Con todas estas medidas se ha conseguido que el agujero de la capa de ozono alcance niveles parecidos a los de 1980. Debido a la importancia de la capa de ozono debemos seguir trabajando para que el agujero de la capa de ozono se siga reduciendo.
