El agotamiento del ozono consta de dos eventos relacionados observados desde finales de la década de 1970: una disminución constante de alrededor del cuatro por ciento en la cantidad total de ozono en la atmósfera de la Tierra (la capa de ozono ) y una disminución mucho mayor en primavera en el ozono estratosférico alrededor de las regiones polares de la Tierra. [1] Este último fenómeno se conoce como el agujero de ozono . También hay eventos de agotamiento del ozono troposférico polar en primavera además de estos eventos estratosféricos.
Las principales causas del agotamiento de la capa de ozono y del agujero de la capa de ozono son los productos químicos manufacturados, especialmente los refrigerantes , solventes , propulsores y agentes espumantes de halocarbono fabricados ( clorofluorocarbonos (CFC), HCFC, halones ), denominados sustancias que agotan la capa de ozono ( SAO ). Estos compuestos se transportan a la estratosfera mediante una mezcla turbulenta después de ser emitidos desde la superficie, mezclándose mucho más rápido de lo que las moléculas pueden asentarse. [2] Una vez en la estratosfera, liberan átomos del halógenogrupo a través de la fotodisociación , que catalizan la descomposición del ozono (O 3 ) en oxígeno (O 2 ). [3] Se observó que ambos tipos de agotamiento de la capa de ozono aumentaban a medida que aumentaban las emisiones de halocarbonos.
El agotamiento de la capa de ozono y el agujero de la capa de ozono han generado preocupación en todo el mundo por el aumento de los riesgos de cáncer y otros efectos negativos. La capa de ozono evita que las longitudes de onda dañinas de la luz ultravioleta (UVB) pasen a través de la atmósfera terrestre . Estas longitudes de onda causan cáncer de piel , quemaduras solares , ceguera permanente y cataratas , que se proyectó que aumentarían dramáticamente como resultado de la disminución del ozono, así como del daño a plantas y animales. Estas preocupaciones llevaron a la adopción del Protocolo de Montreal en 1987, que prohíbe la producción de CFC, halones y otras sustancias químicas que agotan la capa de ozono.
La prohibición entró en vigor en 1989. Los niveles de ozono se estabilizaron a mediados de la década de 1990 y comenzaron a recuperarse en la década de 2000, ya que el desplazamiento de la corriente en chorro en el hemisferio sur hacia el polo sur se detuvo e incluso podría estar revirtiéndose. [4] Se proyecta que la recuperación continúe durante el próximo siglo, y se espera que el agujero de ozono alcance los niveles anteriores a 1980 alrededor de 2075. [5] En 2019, la NASA informó que el agujero de ozono era el más pequeño desde que se descubrió por primera vez. en 1982. [6] [7]
El Protocolo de Montreal es considerado el acuerdo ambiental internacional más exitoso hasta la fecha. [8] [9]
Tres formas (o alótropos ) de oxígeno están involucradas en el ciclo ozono-oxígeno : átomos de oxígeno (O u oxígeno atómico), oxígeno gaseoso ( O
2u oxígeno diatómico), y gas ozono ( O
3u oxígeno triatómico). El ozono se forma en la estratosfera cuando las moléculas de oxígeno gaseoso (O2) se fotodisocian después de absorber los fotones UVC. Esto convierte una sola O
2en dos radicales atómicos de oxígeno . Los radicales de oxígeno atómico luego se combinan con O separados
2moléculas para crear dos O
3moléculas. Estas moléculas de ozono absorben la luz UVB, después de lo cual el ozono se divide en una molécula de O
2y un átomo de oxígeno. El átomo de oxígeno luego se une con una molécula de oxígeno para regenerar el ozono. Este es un proceso continuo que termina cuando un átomo de oxígeno se recombina con una molécula de ozono para formar dos O
2moléculas. Vale la pena señalar que el ozono es el único gas atmosférico que absorbe la luz UVB.