El agotamiento del ozono consiste en 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 del ozono estratosférico alrededor de las regiones polares de la Tierra. [1] Este último fenómeno se conoce como agujero de ozono . También hay eventos de agotamiento del ozono troposférico polar durante la primavera además de estos eventos estratosféricos.
Las principales causas del agotamiento del ozono y el agujero de ozono son los productos químicos manufacturados, especialmente los refrigerantes halocarbonados manufacturados , solventes , propelentes y agentes espumantes ( clorofluorocarbonos (CFC), HCFC, halones ), conocidos como 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 halógeno.grupo mediante fotodisociación , que cataliza la descomposición del ozono (O 3 ) en oxígeno (O 2 ). [3] Se observó que ambos tipos de agotamiento del ozono aumentaban a medida que aumentaban las emisiones de halocarbonos.
El agotamiento de la capa de ozono y el agujero 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 la mayoría de las longitudes de onda dañinas de la luz ultravioleta (UV) atraviesen la atmósfera de la Tierra . Estas longitudes de onda causan cáncer de piel , quemaduras solares , ceguera permanente y cataratas , que se prevé que aumentarán drásticamente como resultado del adelgazamiento del ozono, además de dañar 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 revertirse. [4] Se proyecta que la recuperación continuará 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 se considera 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 se fotodisocian después de absorber fotones ultravioleta. Esto convierte una sola O
2en dos radicales de oxígeno atómico . Los radicales de oxígeno atómico luego se combinan con O separados
2moléculas para crear dos O
3moléculas. Estas moléculas de ozono absorben la luz ultravioleta (UV), tras lo cual el ozono se divide en una molécula de O
2y un átomo de oxígeno. El átomo de oxígeno luego se une a 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
2 moléculas.