Imagen del agujero de ozono más grande en la Antártida registrada en septiembre de 2000. Datos obtenidos por el instrumento Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) a bordo de un satélite de la NASA.
El agujero de ozono en dos periodos de tiempo sobre la Antártida medidos en 2006 y 2007 por Envisat. La perdida de ozono in 2007 llegó a los 27.7 millones de toneladas, comparada al registro de 2006 que perdió 40 millones de toneladas. Créditos: KNMI – ESA.
A DÍA DE HOY
Casi el 99% de la radiación ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se convierte en calor mediante una reacción química que continuamente recicla moléculas de ozono (). Cuando la radiación ultravioleta impacta en una molécula de ozono, la energía escinde a la molécula en átomos de oxígeno altamente reactivos; casi de inmediato, estos átomos se recombinan formando ozono una vez más y liberando energía en forma de calor.
La formación de ozono se inicia con la fotólisis (ruptura de enlaces químicos por la energía radiante) del oxígeno molecular por la radiación solar de una longitud de onda menor de 240 nm
El ozono por sí mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 nm:
Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las moléculas de oxígeno para formar ozono:
La formación y destrucción del ozono por procesos naturales es un equilibrio dinámico que mantiene constante su concentración en la estratosfera.
El concepto de "capa de ozono" quiere decir en realidad "zona donde el ozono es más abundante de lo normal", pero no es en sí misma un objeto real. Por lo tanto, el agujero tampoco existe realmente, sólo es una zona donde la concentración de ozono es menor de lo normal.
Los CFCs son demasiado pesados para llegar a la estratosfera
En los primeros 80 kilómetros de la atmósfera terrestre la composición de los gases es prácticamente invariable con la altura, con la excepción hecha del vapor de agua. A esta capa se la llama a veces, por este motivo, homosfera. Se ha citado a veces como ejemplo el radón, gas muy pesado y que no se observa en la estratosfera. Sin embargo, el radón es un gas radiactivo, con un periodo de semidesintegración de unos pocos días. Debido a esto, en unas pocas semanas el radón que se produce a ras de suelo ha desaparecido completamente y no le da tiempo a subir en cantidades importantes a la estratosfera. En el caso de los CFCs, como son estables, sí tienen ese tiempo.
Los países productores de CFCs están en el hemisferio norte, pero el agujero de ozono está en el hemisferio sur
De igual modo que en el punto anterior, los CFCs se reparten de forma homogénea. El agujero de ozono es más notorio en la Antártida debido a temperaturas que se alcanzan allí, lo que permite la formación de nubes estratosféricas.
Las fuentes naturales de cloro son mucho más importantes que las humanas
El cloro producido por la naturaleza, fundamentalmente en los volcanes, se disuelve fácilmente en las nubes, por lo que llega a la estratosfera en pequeñas cantidades. En cambio los CFCs son químicamente inertes en la troposfera y no se disuelven en agua.
La aparición del agujero de ozono se produce en invierno, cuando prácticamente no llega luz solar
El ozono es una molécula inestable, en ausencia de luz solar no se genera pero sigue su destrucción, por lo que en invierno su concentración debe disminuir. Eso ya fue observado por G.M.B. Dobson en 1968. El proceso natural marca un incremento de la concentración de ozono en primavera, cuando los rayos del sol permiten su creación. Sin embargo, lo observado en la Antártida es que en primavera la destrucción se acelera, lo que no corresponde al proceso natural.
La capa de ozono actúa como un escudo natural de la Tierra contra la radiación ultravioleta, que puede provocar cáncer de piel.
El fenómeno del agujero de ozono comenzó a hacer su aparición anual en la década de 1980. En aquel momento, una veintena de países, entre los que se encuentraban los mayores productores de CFCS, firmaron la Convención de Viena para la Protección de la Capa de Ozono, donde se establecía un marco para la negociación de regulaciones internacionales sobre sustancias químicas.
El agujero en la capa de ozono sobre la Antártida ha provocado cambios en la forma en que las aguas de la circulación de los océanos del sur, una situación que tiene el potencial de alterar la cantidad de CO2 en la atmósfera y eventualmente podría tener un impacto sobre el cambio climático global, según la investigación del científico de la tierra Darryn W. Wagugh y su equipo, de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos).
En un artículo publicado en la revista 'Science', los investigadores demuestran que las aguas subtropicales intermedias en los océanos del sur se han convertido en "más jóvenes" y las aguas circumpolares se han vuelto "más viejas", unos cambios que son consistentes con el hecho de que los vientos superficiales se han fortalecido conforme la capa de ozono ha adelgazado.
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