Degradación De La Capa De Ozono Por Efectos De Los CFC'S (Clorofluorocarbonos)

Degradación de la capa de ozono por efectos de los CFC`S (Clorofluorocarbonos).

La capa de Ozono.

La capa de ozono (O3) en la parte superior de la atmósfera absorbe la mayor parte de la luz ultravioleta (UV) que proviene del sol, el exceso de luz ultravioleta puede causar daños, como quemaduras y cáncer de piel en los seres humanos.

El ozono también se forma en el smog, cuando el sol actúa sobre los productos químicos industriales colocados en la atmósfera, sin embargo las altas concentraciones de ozono en la superficie terrestre causan lesiones en los árboles y problemas respiratorios en los seres humanos. La concentración excesiva de industrias, en áreas donde los vientos son suaves y sucede inversión térmica, detiene el proceso normal de purificación del aire en la biosfera.

El ozono se forma por acción de la luz solar sobre el oxígeno. Esto lleva ocurriendo muchos millones de años, pero los compuestos naturales de nitrógeno presentes en la atmósfera parecen ser responsables de que la concentración de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable. A nivel del suelo, unas concentraciones tan elevadas son peligrosas para la salud, pero dado que la capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiación ultravioleta cancerígena, su importancia es inestimable. Por esta razón, los científicos se alarmaron al descubrir, en la década de 1970, que ciertos productos químicos llamados clorofluorocarbonos, o CFCs (compuestos del flúor), usados durante largo tiempo como refrigerantes y en aerosoles, representaban una amenaza para la capa de ozono.

Al ser liberados en la atmósfera, estos productos químicos, que contienen cloro, ascienden y se descomponen por acción de la luz solar, tras lo cual el cloro reacciona con las moléculas de ozono y las destruye. Por este motivo, el uso de CFC en los aerosoles ha sido prohibido en muchos países.

Distribución del ozono en la atmósfera.

La distribución del ozono en la atmósfera es variable, y esta depende de la altitud, de la época del año, de la temperatura, y acompaña también al ciclo solar. Una variable importante en esta distribución es el momento de apertura del vórtice polar, este es un enorme remolino que se forma en la atmósfera sobre el polo sur, que produce corrientes de aire circulares y huracanadas que encierran masas de gases. Esto impide el intercambio de estos gases con el exterior, por causa de la formación de una pared de corrientes de aire, este proceso evita el ingreso de las corrientes cálidas del Ecuador cargadas de ozono, controlando así en gran medida la cantidad de O3 en la atmósfera polar, este Ozono solo se presenta en el Polo Sur debido a que el Polo norte tiene un relieve que impide la formación de remolinos.

Los años en que se registraron las menores concentraciones de O3, fueron en los que el vórtice se abrió más tardíamente.

Otro factor que influye es la diferencia de temperaturas entre los polos, siendo la temperatura del Polo Sur 10 a 15 ºC menor que la del Polo Norte. El punto de máxima concentración del ozono es en la estratósfera a las 22 km. de altura.

Figura 1. Ubicación del Ozono en la atmosfera.

Medición del Ozono.

Las mediciones de concentración de O3 en la atmósfera se realizan con globos sonda, con cohetes o con satélites provistos de expectógrafos que analizan la radiación. las primeras mediciones son del año 1930 de una estación meteorológica de Arosa en Suiza.

Estas concentraciones se miden en unidades Dobson, donde:

1 UD = 2.7 x 1018 (moléculas O3/cm3)

Entre los trópicos la concentración normal es de 250 a 260 UD, en latitudes mayores las concentraciones superan las 400 UD; en el polo sur en septiembre, octubre durante la primavera son 125 a 150 UD.

Destrucción del Ozono.

En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFCs, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado, etc. El cloro, un producto químico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno, arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono.

Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma homogénea en todo el planeta. En 1985, no obstante, posteriores investigaciones revelaron la existencia de un gran agujero (disminución del concentrado o de unidades Dobson) centrado sobre la Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre este área desaparecía estacionalmente (a partir del mes de octubre), además de que los CFCs pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará representando una amenaza durante décadas.

Figura 2. Agujero en la capa de ozono.

El debilitamiento de la capa de ozono y sus repercusiones en el medio ambiente.

Según los científicos que estudian la historia de la vida sobre la Tierra, esta habría sido muy diferente si la radiación ultravioleta hubiese alcanzado la superficie planetaria sin filtro alguno. Por ejemplo, la fotosíntesis de las plantas habría podido operar con fotones de mucha mayor energía y la influencia de esos rayos sobre los cromosomas podría haber producido mutaciones genéticas mucho más frecuentes.

Dado que la presencia del ozono actúa como un escudo filtrante que nos protege de la incidencia de los rayos UV, el debilitamiento de este permitiría la entrada de mayor cantidad de dicha radiación.

En la vida vegetal el exceso de radiación produciría alteraciones en los ciclos de las cosechas y mutaciones.

En humanos y animales, los efectos pueden ser diversos. Algunos ejemplos de ello son los melanomas (cáncer de piel); en Europa, de todos los tipos de cáncer, el de piel representa el 20 % del total; el aumento en los casos de cataratas oculares se calcula que: por cada uno por ciento de disminución de la capa de ozono,

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