El agotamiento de la capa de ozono


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
2
u oxígeno diatómico) y gas ozono ( O
3
u 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
2
en dos radicales de oxígeno atómico . Los radicales de oxígeno atómico luego se combinan con O separados
2
moléculas para crear dos O
3
moléculas. Estas moléculas de ozono absorben la luz ultravioleta (UV), tras lo cual el ozono se divide en una molécula de O
2
y 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.


El ciclo del ozono
Cantidad de ozono total promedio mensual global
Valor más bajo de ozono medido por TOMS cada año en el agujero de ozono
Agujero de ozono en América del Norte durante 1984 (anormalmente cálido, lo que reduce el agotamiento del ozono) y 1997 (anormalmente frío, lo que resulta en un mayor agotamiento estacional). Fuente: NASA [34]
Proyecciones de la NASA de concentraciones de ozono estratosférico si los clorofluorocarbonos no hubieran sido prohibidos
Los niveles de ozono se estabilizaron en la década de 1990 tras el Protocolo de Montreal y han comenzado a recuperarse. Se prevé que alcancen los niveles anteriores a 1980 antes de 2075. [5]
Tendencias de los gases que agotan la capa de ozono
Forzamiento radiativo de diversos gases de efecto invernadero y otras fuentes.
Fuentes de cloro estratosférico