7 causas del agotamiento de la capa de ozono

Las causas del agotamiento de la capa de ozono no están generalizadas sino concentradas, y estas causas del agotamiento de la capa de ozono lo han sido desde el comienzo de la civilización. 

La atmósfera terrestre se compone de varias capas. La troposfera, la capa más baja, se extiende desde la superficie terrestre hasta aproximadamente 10 kilómetros de altitud. Casi todas las actividades humanas que contribuyen a la contaminación atmosférica tienen lugar en la troposfera. El monte Everest, el pico más alto del mundo, tiene una altura de tan solo 9 kilómetros. La estratosfera, que se extiende desde los 10 kilómetros hasta los 50 kilómetros, contiene la capa de ozono. La mayoría de los aviones comerciales también vuelan en las capas inferiores de la estratosfera.

Nuestro mayor interés en este artículo es analizar las causas del agotamiento de la capa de ozono y lo que se puede hacer para proteger nuestra capa de ozono del agotamiento.

¿Entonces

Que es tla capa de ozono?

La capa de ozono es una región de la atmósfera terrestre donde el gas ozono, una molécula inorgánica con la fórmula química O3, se encuentra en concentraciones relativamente altas. La capa de ozono es más gruesa en los polos que en el ecuador. En 1913, los físicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson descubrieron la capa de ozono.

El ozono es un gas de color azul pálido con un olor acre (similar al cloro). La mayor parte del ozono atmosférico se encuentra en una capa estratosférica entre 9 y 18 millas (15 y 30 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra. A pesar de su alta concentración, la concentración de esta capa es aún baja en contraste con otros gases en la estratosfera.

El ozono se forma en la atmósfera cuando los rayos del sol dividen las moléculas de oxígeno en átomos individuales. Estos átomos individuales interactúan con el oxígeno cercano para producir ozono, una molécula de tres oxígenos. Las moléculas de ozono se generan y destruyen constantemente en la estratosfera en cualquier momento. Durante las décadas en que se ha medido, la cantidad total ha sido bastante constante.

Aunque solo hay unas tres moléculas por cada diez millones de moléculas de aire, la capa de ozono sirve como protector solar de la Tierra, absorbiendo aproximadamente el 98 por ciento de los dañinos rayos ultravioleta o UV. La capa de ozono de la estratosfera absorbe una parte de la radiación solar, impidiendo que llegue a la superficie del planeta.

Los rayos UV esterilizarían la Tierra si no existiera la capa de ozono. Esto tendría efectos nocivos como más quemaduras solares, mayor incidencia de cáncer de piel, más casos de daño ocular, marchitamiento y muerte de árboles y plantas, y una drástica reducción en el rendimiento de los cultivos, todo ello con una capa de ozono dañada pero aún presente. En resumen, el ozono es fundamental.

Los científicos han recopilado datos sobre los niveles promedio de ozono durante ciclos naturales que abarcan varias décadas. Las manchas solares, las estaciones y la latitud afectan las concentraciones de ozono en la atmósfera. Estos son procesos bien entendidos y predecibles. Cada disminución natural del ozono ha sido seguida por una recuperación. Sin embargo, a partir de la década de 1970, la evidencia científica reveló que el escudo de ozono se estaba agotando de maneras que no se debían a procesos naturales.

Importancia de la capa de ozono

Cuando se detecta ozono en nuestra atmósfera inferior (conocida como troposfera), se clasifica como un contaminante del aire extremadamente perjudicial para la salud humana. También lo necesitamos en la estratosfera, ya que incluso en una baja concentración de 12 partes por millón, el ozono es tan efectivo para absorber la radiación ultravioleta del sol que incluso una pequeña cantidad es adecuada para protegernos en la Tierra.

La radiación ultravioleta es emitida por el sol y daña a los seres vivos. Las radiaciones son absorbidas por esta capa, lo que les impide alcanzar la superficie terrestre. El ozono protege a la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta (UV) del sol. La vida en la Tierra sería extremadamente difícil sin la capa de ozono en la atmósfera.

Las plantas, así como el plancton que alimenta a la mayoría de la vida marina, no pueden prosperar y crecer en altos niveles de radiación ultravioleta. Los seres humanos serían más propensos al cáncer de piel, las cataratas y el deterioro del sistema inmunitario si se debilitara la protección de la capa de ozono.

Causas del agotamiento del ozono

La capa de ozono se ha adelgazado debido a la contaminación , lo que ha provocado que se reduzca su espesor, exponiendo la vida en la Tierra a radiación dañina. Los agujeros de ozono son un nombre común para las áreas dañadas de la capa de ozono, aunque el término es engañoso. El daño a la capa de ozono se manifiesta como una zona delgada, con las partes más delgadas cerca de los polos.

Desde mediados de la década de 1980, la contaminación ha influido en la capa de ozono sobre la Antártida. La temperatura en ese lugar acelera la conversión de CFC en cloro productor de ozono. Los CFC fueron emitidos por países desarrollados en el hemisferio norte para alrededor del 90% de los CFC actualmente en la atmósfera.

El Protocolo de Montreal, firmado en 1989, prohibió la fabricación de productos químicos que agotan la capa de ozono. La cantidad de cloro y otras sustancias que agotan la capa de ozono en la atmósfera ha disminuido constantemente desde entonces. Se espera que los niveles de cloro vuelvan a su forma original en unos 50 años, según los científicos. Las capas de ozono de la Antártida se habrán reducido a menos de ocho millones de millas cuadradas para entonces.

Varias causas clave del agotamiento de la capa de ozono han resultado en el agujero de ozono.

Causas naturales del agotamiento de la capa de ozono

Se han descubierto ciertos fenómenos naturales que alteran la capa de ozono. Sin embargo, se ha descubierto que esto causa solo un 1-2 por ciento de agotamiento de la capa de ozono y que las consecuencias son solo transitorias. Las causas naturales del agotamiento de la capa de ozono incluyen

1. Manchas solares

La producción de energía del Sol varía, particularmente durante el ciclo de manchas solares de 11 años. Con más UV llegando a la Tierra durante la parte activa del ciclo de manchas solares de 11 años, se crea más ozono. Este proceso puede aumentar las concentraciones promedio de ozono en aproximadamente un 4 % en los polos, pero cuando esto se promedia en todo el mundo, el aumento promedio global del ozono es de solo un 2 %.
Los niveles totales de ozono en todo el mundo han caído entre un 1 y un 2 por ciento desde el máximo hasta el mínimo de un ciclo normal, según observaciones que datan de la década de 1960.

2. Vientos estratosféricos

Los vientos muy fuertes en la estratosfera transportan el gas nitrógeno de las tormentas solares hacia la atmósfera, donde se mezclan con la capa de ozono y la atacan.

3. Erupciones volcánicas

La conversión química del cloro en formas más reactivas que destruyen el ozono se ve favorecida por erupciones volcánicas explosivas que inyectan cantidades significativas de dióxido de azufre en la estratosfera. También se cree que las principales erupciones volcánicas (sobre todo El Chichón en 1983 y el Monte Pinatubo en 1991) contribuyeron al agotamiento del ozono.

Causas provocadas por el hombre del agotamiento de la capa de ozono

También hay causas provocadas por el hombre del agotamiento de la capa de ozono y estas son las principales causas del agotamiento de la capa de ozono e incluyen

1. El uso de clorofluorocarbonos

Una de las causas provocadas por el hombre del agotamiento de la capa de ozono es el uso de clorofluorocarbonos, pero también es una de las principales causas del agotamiento de la capa de ozono.

Los refrigeradores de principios del siglo XX usaban gases venenosos como el amoníaco y el cloruro de metilo como refrigerantes. Desafortunadamente, como los gases peligrosos se filtraron de los electrodomésticos, esto resultó en muertes. Como resultado, comenzó la búsqueda de un químico no tóxico y no inflamable para usar como refrigerante. Como resultado, nació el CFC. Los CFC vienen en una variedad de formas, pero las dos más comunes son CFC-1900 y CFC-11.

La fabricación y el uso de CFC comenzaron a aumentar en la década de 1930. Cada año, casi 300 millones de libras de CFC-11 se emitían a la atmósfera a principios de la década de 1980. Luego, en 1985, un investigador británico llamado Joe Farman y sus colegas publicaron un estudio sobre las enormes pérdidas estacionales de ozono en la Antártida.

El Protocolo de Montreal, que limita la fabricación y el uso de CFC, se firmó en 1987 gracias a los esfuerzos combinados de la comunidad científica, la industria y los legisladores.

El Protocolo de Montreal ya ha sido firmado por todos los países del planeta. Aunque los CFC han sido prohibidos, la capa de ozono continúa agotándose. Esto se debe a que los CFC tienen una vida útil de 50 a 100 años, y se necesita tiempo para que la cantidad de CFC en el medio ambiente disminuya sustancialmente. Además, se siguen emitiendo CFC a la atmósfera.

Los CFC se liberan lentamente cuando un viejo refrigerador o una unidad de aire acondicionado se deterioran en un vertedero, por ejemplo. Se necesitan alrededor de 5 años para que la influencia de los CFC liberados en el aire se sienta sobre la Antártida, donde se produce el agotamiento. Los CFC generados a nivel del suelo finalmente llegan a la estratosfera.

Debido a que la mayor parte de la radiación ultravioleta del sol es bloqueada por el ozono en la estratosfera, los CFC deben elevarse más allá de la capa de ozono antes de que la luz del sol pueda descomponerlos. La radiación solar, una vez lo suficientemente alta, libera cloro, la mayor parte del cual se convierte en ozono en forma de ácido clorhídrico y nitrato de cloro.

Debido a que estas reacciones son exclusivas de las áreas polares, debido a sus temperaturas extraordinariamente bajas en la estratosfera, que generan un tipo distinto de nube, cuando estas sustancias llegan a la Antártida, comienzan esas reacciones químicas (nubes estratosféricas polares). Durante el invierno, el vórtice polar se origina en la estratosfera del hemisferio sur cuando las temperaturas descienden.

Las temperaturas aún son lo suficientemente frías como para generar nubes estratosféricas polares a medida que la luz del sol regresa a la Antártida a fines del invierno y principios de la primavera. También hay luz solar ahora. En la superficie de las partículas de las nubes se producen reacciones químicas que transforman el cloro y el bromo no reactivos en compuestos reactivos.

El vórtice sirve como un contenedor que contiene el contenido de la estratosfera antártica dentro de sus confines y permite que los compuestos reactivos de cloro y bromo destruyan las moléculas de ozono. Estas reacciones continuarán mientras las moléculas de ozono estén presentes hasta que el ozono esté casi agotado. El agujero de ozono es como se llama.

Sin embargo, los expertos atmosféricos han descubierto que la velocidad de esta reacción no es tan alta como se pensaba originalmente, por lo que los CFC ya no son el principal impulsor del agotamiento del ozono.

2. Calentamiento global

El calentamiento global, si bien provoca el cambio climático, es también una de las causas antropogénicas del agotamiento de la capa de ozono. La mayor parte del calor queda atrapada en la troposfera, la capa que se encuentra debajo de la estratosfera, como resultado del calentamiento global y el efecto invernadero.

Debido a que el ozono está presente en la estratosfera, el calor no llega a la troposfera, lo que hace que permanezca fría. Debido a que la recuperación de la capa de ozono requiere la máxima cantidad de luz solar y calor, la capa de ozono se agota.

3. Lanzamientos de cohetes no regulados

Los lanzamientos de cohetes son también una de las principales causas provocadas por el hombre del agotamiento del ozono. Según los estudios, el lanzamiento no regulado de cohetes agota la capa de ozono mucho más que los CFC. Si no se aborda, esto podría resultar en un agotamiento significativo de la capa de ozono para 2050.

4. Compuestos nitrogenados

Se cree que las pequeñas cantidades de compuestos nitrogenados emitidos por las actividades humanas, como NO, N2O y NO2, son una de las causas del agotamiento de la capa de ozono.

Sustancias que agotan la capa de ozono (SAO)

“Las sustancias que agotan la capa de ozono son sustancias como los clorofluorocarbonos, los halones, el tetracloruro de carbono, los hidrofluorocarbonos, etc., que son responsables del agotamiento de la capa de ozono”.

Agotador de la capa de ozono En la atmósfera que se encuentra debajo, las sustancias son ecológicas, relativamente estables y no tóxicas. Es por eso que se han vuelto cada vez más populares con el tiempo. Sin embargo, su estabilidad tiene un costo: pueden flotar y permanecer estacionarios en la estratosfera.

Cuando las SAO se descomponen por la potente radiación ultravioleta que se produce allí arriba, el producto químico resultante es cloro y bromo. Se sabe que la capa de ozono se agota a velocidades supersónicas por el cloro y el bromo. Logran esto eliminando un átomo de la molécula de ozono. Una sola molécula de cloro tiene el poder de degradar miles de moléculas de ozono.

Los compuestos que agotan la capa de ozono han permanecido en la atmósfera durante muchos años y seguirán haciéndolo en el futuro. Esto significa efectivamente que muchos de los compuestos que agotan la capa de ozono que los humanos han permitido que ingresen a la atmósfera durante los últimos 90 años todavía están en camino hacia la atmósfera, lo que contribuye al agotamiento de la capa de ozono.

La siguiente es una lista de algunos de los compuestos que agotan la capa de ozono más comunes y sus fuentes de liberación:

  • Clorofluorocarbonos (CFC)
  • Hidrofluorocarbonos (HCFC)
  • Halones
  • Tetracloruro de carbono
  • cloroformo de metilo

1. Clorofluorocarbonos (CFC)

Se le conoce como el compuesto que agota la capa de ozono más utilizado porque representa más del 80 % del agotamiento total de la capa de ozono. Antes de 1995, se usaba como refrigerante en electrodomésticos como congeladores, refrigeradores y acondicionadores de aire tanto en edificios como en automóviles. Los productos de limpieza en seco, los esterilizantes hospitalarios y los solventes industriales contienen este químico. También se usa en artículos de espuma como colchones y almohadas, así como en el aislamiento del hogar.

2. Hidrofluorocarbonos (HCFC)

Con el tiempo, los hidrofluorocarbonos han tomado la posición de los clorofluorocarbonos. No son tan perjudiciales para la capa de ozono como los CFC.

3. Halones

Se utiliza en extintores de incendios específicos en situaciones en las que el agua o los productos químicos del extintor podrían dañar el equipo o la sustancia.

4. Tetracloruro de carbono

También se encuentra en varios solventes y extintores de incendios.

5. Cloroformo de metilo

La limpieza en frío, el desengrase con vapor, el procesamiento químico, los adhesivos y ciertos aerosoles son usos comunes en la industria.

Las causas del agotamiento de la capa de ozono se pueden agrupar en dos y existen causas naturales y provocadas por el hombre del agotamiento de la capa de ozono.

Cómo Pproteger el Ozona Layer

Se han tomado algunas medidas a nivel mundial para reducir el agotamiento de la capa de ozono y, por lo tanto, proteger la capa de ozono.

El protocolo de Montreal

El Protocolo de Montreal relativo a los compuestos que agotan la capa de ozono fue elaborado en 1987 por la comunidad internacional para abordar la pérdida de la capa de ozono. Fue el primer tratado internacional firmado por todos los países del mundo y a menudo se considera el mayor éxito medioambiental de las Naciones Unidas.

El objetivo del Protocolo de Montreal es minimizar la producción y el consumo de sustancias que agotan la capa de ozono para reducir su presencia en la atmósfera y así salvaguardar la capa de ozono de la Tierra.

regulación de la UE

Las regulaciones de la UE sobre sustancias que agotan la capa de ozono se encuentran entre las más estrictas y avanzadas del mundo. La UE no solo ha implementado el Protocolo de Montreal a través de una serie de leyes, sino que también ha eliminado las sustancias nocivas más rápido de lo necesario.

El Reglamento sobre el ozono de la UE ( Reglamento (CE) 1005/2009 ) incluye diversas medidas para garantizar un mayor grado de ambición. Si bien el Protocolo de Montreal regula la fabricación y venta a granel de estos productos químicos, el Reglamento sobre el ozono restringe su uso en la mayoría de los casos (ciertos usos aún están permitidos en la UE). Además, no solo regula los compuestos a granel, sino también los presentes en productos y equipos.

El Reglamento sobre el ozono de la UE establece además requisitos de licencia para todas las exportaciones e importaciones de sustancias que agotan la capa de ozono, así como para regular y controlar las sustancias no cubiertas por el Protocolo de Montreal (más de 90 productos químicos), así como para cinco productos químicos más conocidos como “nuevas sustancias”.

Las acciones requeridas a nivel mundial para continuar con la recuperación de la capa de ozono son:

  1. Garantizar que las limitaciones existentes para las sustancias que agotan la capa de ozono se implementen de manera adecuada y que el consumo mundial de sustancias que agotan la capa de ozono continúe disminuyendo.
  2. Asegúrese de que los compuestos que agotan la capa de ozono (tanto en el almacenamiento como en los equipos existentes) se manejen de manera ecológicamente favorable y que se reemplacen con alternativas amigables con el clima.
  3. Garantizar que los productos químicos que agotan la capa de ozono no se desvíen de su uso legal.
  4. Reducir el uso de compuestos que agotan la capa de ozono en usos no destinados al consumo, según lo define el Protocolo de Montreal.
  5. Asegúrese de que no surjan nuevos productos químicos o tecnologías que puedan poner en peligro la capa de ozono (por ejemplo, sustancias de vida muy corta).

Acciones requeridas por los individuos para proteger la capa de ozono.

  1. Evitar la inhalación de gases nocivos para la capa de ozono por su composición o método de fabricación. Los CFC (clorofluorocarbonos), los hidrocarburos halogenados, el bromuro de metilo y el óxido nitroso se encuentran entre los gases más dañinos.
  2. Reducir el uso de automóviles. Urbano, andar en bicicleta o caminar son los mejores modos de transporte. Si debe ir en automóvil, intente compartir el automóvil con otras personas para reducir la cantidad de automóviles en la carretera, reduciendo así la contaminación y ahorrando dinero.
  3. Evita utilizar artículos de limpieza que sean perjudiciales tanto para el medio ambiente como para nosotros mismos. Muchos productos de limpieza contienen solventes y compuestos cáusticos, sin embargo, estos pueden reemplazarse con alternativas no tóxicas como el vinagre o el bicarbonato.
  4. Compra cosas hechas en tu área. De esta manera, no solo recibe cosas frescas, sino que también evita comer alimentos que han viajado grandes distancias. Debido al medio utilizado para transportar ese producto, se produce más óxido nitroso a medida que aumenta la distancia recorrida.
  5. Mantenga los acondicionadores de aire en buen estado de funcionamiento, ya que las fallas hacen que los CFC se filtren a la atmósfera.

Causas del agotamiento de la capa de ozono – Preguntas Frecuentes

¿Qué hace la capa de ozono?

La capa de ozono de la estratosfera absorbe una parte de la radiación solar, impidiendo que llegue a la superficie del planeta. En particular, absorbe la porción UVB del espectro. UVB es un tipo de luz ultravioleta que proviene del sol (y de las lámparas solares) y tiene muchas consecuencias negativas.

¿De qué está hecha la capa de ozono?

La capa de ozono estratosférico se compone de gas ozono (90 por ciento del ozono total en la atmósfera). La acción de la luz ultravioleta (UV) sobre las moléculas de oxígeno formadas por dos átomos de oxígeno produce ozono, que consta de tres átomos de oxígeno.

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