Capa de ozono

Se denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentracin relativamente alta[1] de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud, rene el 90% del ozono presente en la atmsfera y absorbe del 97% al 99% de la radiacin ultravioleta de alta frecuencia. El ozono es un gas que forma una capa protectora de la tierra, capaz de filtrar los rayos ultravioletas provenientes del sol. El ozono es un compuesto inestable de tres tomos de oxgeno, el cual acta como un potente filtro solar evitando el paso de una pequea parte de la radiacin ultravioleta (UV) llamada B que se extiende desde los 280 hasta los 320 manmetros (nm).

El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separsemos del resto del aire y que lo atrajsemos al ras de tierra, tendra solamente 3mm de espesor. El ozono est en todas partes y a cualquier altura. Incluso en los niveles estratosfricos de mxima concentracin relativa es un componente minoritario de la mezcla de gases que componen el aire. En ninguna altura, llega a representar ni el 0,001% del volumen total de aire.La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los fsicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorlogo britnico G.M.B. Dobson, quien desarroll un sencillo espectrofotmetro que poda ser usado para medir el ozono estratosfrico desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson estableci unared mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las cuales continan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una unidad de medicin de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.Funcin de la capa de ozonoEn la superficie de la tierra, el ozono resulta perjudicial para la vida, pero en la estratosfera, a una distancia entre 15 y 50 kilmetro, forma una verdadera capa protectora de los rayos ultravioletas provenientes del sol, ya que acta como una pantalla que filtra dichos rayos; por lo que sta es, indudablemente su funcin especifica en la estratosfera, que es donde se encuentra en estado natural y es all donde absorbe las peligrosas radiaciones ultravioletas provenientes del sol, mientras que deja pasar la luz visible para soportar la produccin de las plantas que forman la base de las cadenas alimenticias.

Atmsfera terrestre

La atmsfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa ms externa y menos densa del planeta. Est constituida por varios gases que varan en cantidad segn la presin a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmsfera recibe genricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosfrica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxgeno (21%) y el nitrgeno (78%).La atmsfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiacin solar ultravioleta en la capa de ozono. Adems, acta como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se trituran en polvo a causa de la friccin que sufren al hacer contacto con los gases.Durante millones de aos, la vida ha transformado una y otra vez la composicin de la atmsfera. -Por ejemplo; su considerable cantidad de oxgeno libre es posible gracias a las formas de vida -como son las plantas- que convierten el dixido de carbono en oxgeno, el cual es respirable -a su vez- por las dems formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general.La atmsfera es un escudo protector contra los impactos de enorme energa que provocaran an pequeos objetos espaciales al colisionar a altsima velocidad la superficie del planeta.Sin atmsfera, la velocidad de colisin de estos objetos sera la suma de su propia velocidad inercial espacial (medida desde nuestro planeta) ms la aceleracin provocada por la gravitacin terrestre.La atmsfera es una mezcla de gases principalmente Nitrgeno (N2) en un 78,084%, oxgeno (O2) en un 20,846%, los restantes componentes atmosfricos se encuentran en formas de trazas de los cuales los principales son Argn (Ar) en un 0,934%, vapor de agua (H20) en un 0,4% y dixido de carbono (CO2) en un 0,033%.

Clorofluorocarbonos (CFC )Los clorofluorocarbonos o clorofluorocarbonados (denominados tambin ClFC) es cada uno de los derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitucin de tomos de hidrgeno por tomos de flor y/o cloro principalmente.Los CFC son una familia de gases que se emplean en mltiples aplicaciones, siendo las principales laindustria de la refrigeracin y de propelentes de aerosoles. Estn tambin presentes en aislantes trmicos. Los CFC poseen una capacidad de supervivencia en la atmsfera, de 50 a 100 aos. Con el correr de los aos alcanzan la estratosfera donde son disociados por la radiacin ultravioleta, liberando el cloro de su composicin y dando comienzo al proceso de destruccin del ozono.

Molculas de CFCs obtenidas por la sustitucin de tomos de hidrgeno por tomos de flor y/o cloroAunque se crea que la aparicin del agujero de ozono, a comienzos de la primavera austral, sobre la Antrtida estaba relacionada con la fotoqumica de los Clorofluorocarbonos (CFCs), componentes qumicos presentes en diversos productos comerciales como el fren, aerosoles, pinturas, etc., los ltimos estudios cientficos apuntan a que las causas del mal llamado agujero son de origen dinmico, principalmente debido a los rayos csmicos galcticos.

Usos y propiedadesDebido a su alta estabilidad fisicoqumica y su nula toxicidad, han sido utilizados en una gran variedad de procesos de manufactura y en forma de productos muy diversos: como refrigerante, disolvente en la industria electrnica, en procesos de fundicin y formacin de espumas, aerosol , extintor de incendios, agente desecante, desengrasante, como compuesto clave para la fabricacin de espuma rgida aislante de casas u otras aplicaciones dentro de los hogares y como material de empaquetado aislante.Los clorofluorocarbonos (CFC) son un grupo de compuestos qumicos fabricadosque contienen cloro, flor y carbono. Este grupo incluye los siguientes: CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114, CFC-115 y muchas formas de fren. Son incoloros, inodoros, inocuos, incombustibles y estables cuando se emiten.

Amenaza del ozono por los CFCDurante medio siglo, las sustancias qumicas ms perjudiciales para la capa de ozono fueron consideradas milagrosas, de una utilidad incomparable para la industria y los consumidores e inocuas para los seres humanos y el medio ambiente. Inertes, muy estables, ni inflamables ni venenosos, fciles de almacenar y baratos de producir, los clorofluorocarbonos (CFC) parecan ideales para el mundo moderno. No sorprende, entonces, que su uso se haya generalizado ms y ms. Inventados casi por casualidad en 1928, se los us inicialmente como lquido frigorgeno de los refrigeradores. A partir de 1950, han sido usados como gases propulsores en los aerosoles. La revolucin informtica permiti que se usaran como solventes de gran eficacia, debido a que pueden limpiar los circuitos delicados sin daar sus bases de plstico. Y la revolucin de la comida al paso los utiliz para dar cohesin al material alveolar de los vasos y recipientes desechables.| La mayor parte de los CFC producidos en el mundo se utilizan en refrigeradores, congeladores, acondicionadores de aire, aerosoles y plsticos expansibles, que tienen mltiples usos en la construccin, la industria automotriz y la fabricacin de envases, la limpieza y funciones similares. | La estructura estable deestas sustancias, tan til en la Tierra, les permite atacar la capa de ozono. Sin cambio alguno, flotan lentamente hasta la estratosfera, donde la intensa radiacin UVC rompe sus enlaces qumicos. As se libera el cloro, que captura un tomo de la molcula de ozono y lo convierte en oxgeno comn. El cloro acta como catalizador y provoca esta destruccin sin sufrir ningn cambio permanente l mismo, de modo que puede repetir el proceso. En estas condiciones, cada molcula de CFC destruye miles de molculas de ozono. Los halones, con una estructura semejante a la de los CFC, pero que contienen tomos de bromo en vez de cloro, son an ms dainos. Los halones se usan principalmente como extintores de incendios, y una dosis de exposicin por superior destruyen ms ozono que los CFC. Las concentraciones de halones si bien muy pequeas se duplican en la atmsfera cada cinco aos. Tambin estn aumentando con rapidez los CFC ms dainos; las concentraciones de CFC 11 y CFC12 (el ms comn), se duplican cada diecisiete aos y el CFCI 13 se duplica cada seis aos. Las sustancias qumicas ms peligrosas tienen una vida muy larga. El CFCI I dura en la atmsfera un promedio de setenta y cuatro aos, el CFC 12 tiene una vida media de ciento once aos, el CFC 113 permanece durante unos noventa aos y el haln 1301 dura un promedio de ciento diez aos. Esto les da tiempo suficiente para ascender a la estratosfera y permanecer all, destruyendo el ozono. Otros compuestos de cloro y bromo, como el tetracloruro de carbono, el metilcloroformo y el bromuro de metilo, tambin son dainos para la capa de ozono. El tetracloruro de carbono, que tambin se usa para combatir incendios, y para los pesticidas, la limpieza en seco y los fumigantes para cereales, es algo ms destructivo que el ms daino de los CFC. El metilcloroformo muy usado para la limpieza de metales, no es tan perjudicial, pero igualmente representa una amenaza, ya que su uso se duplica cada diez aos. Los xidos nitrosos, liberados por los fertilizantes nitrogenados y por la quema de combustibles fsiles, destruyen el ozono y tienen larga vida, pero slo llegan a la estratosfera en proporciones muy pequeas. Adems, algunas de las sustancias desarrolladas para servir de Sustitutos provisionales a los CFC, los HCFC (hidroclorofluorocarbonos) y los HBFC (hidrobromofluorocarbonos) tambin estn destruyendo la capa de ozono, pero mucho menos que los CFC.

Consecuencias de la disminucin de la capa de ozonoLa salud humana, se vera seriamente afectada por una serie de enfermedades que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad tales como: Sarampin, herpes, malaria, lepra, varicela y cncer de piel, todas de origen cutneo. La exposicin a la radiacin ultravioleta ocasiona trastornos oculares y muy especialmente cataratas causantes de ceguera. Menos alimentos: las radiaciones ultravioleta afectan la capacidad de las plantas de absorber la luz del sol en el proceso de fotosntesis. Tambin puede verse reducido el contenido nutritivo y el crecimiento de las plantas.El clima: Va a variar por las emisiones de CFC, las cuales pueden contribuir al calentamiento global. La atmsfera acta como un invernadero para la tierra al dejar pasar la luz, pero retiene el calor. El aumento de la cantidad de ciertos gases aumenta la capacidad de la tierra para bloquear el calor, lo cual causa temperaturas ms elevadas y cambios climticos. Los materiales de construccin usados en edificios, pinturas, envases y en muchos otros lugares, son degradados por la accin de las radiaciones ultravioleta. El nivel del mar aumentara como consecuencia de la expansin de sus aguas, cuando se recalienten y derritan los glaciares. Sostienen los cientficos que para el ao 2050 el aumento del mar ser de 0,3 a 1,2 metros, producindose inundaciones costeras y erosiones. Tambin pronostican contaminaciones de suministros hdricos por la ausencia de agua salada y se ver afectada la economa de las zonas costeras. Entre otros fenmenos extremos se producirn huracanes, ciclones, olas de fro intenso y tifones. La disminucin de la capa de ozono parece hacerse cada da ms evidente y dramtica. Adems del agujero existente sobre el rtico cerca del polo sur, recientemente se descubri un nuevo hueco, sobre Australia y Nueva Zelanda. Segn cientficos australianos la disminucin de la capa de ozono puede ser motivada por periodo de incidencia en la atmsfera durante el invierno. Si desaparece la capa de ozono desaparece tambin la proteccin de los rayos ultravioleta, principales causantes del cncer de piel yde modificaciones genticas en la flora y la fauna. La nave espacial "GALILEO" en su ruta hacia Jpiter, estudi la capa de ozono, determinando que el principal agujero es ms grande de lo que se pensaba y est rodeado de una capa fina de hielo cristalizado. Algunos investigadores consideran que el hielo que recubre el agujero en la capa de ozono acta como catalizador fotosensible y destruye todava ms el ozono. Es por esta causa que la capa de ozono est disminuyendo con mayor rapidez. Consideran los cientficos venezolanos que el hielo en la estratosfera es un factor constante. En cambio el dixido de carbono es un factor que va en aumento ao tras ao.

ALTERNATIVA DE SOLUCION.Estudiar la necesidad de acelerar la progresiva eliminacin de los productos que daan la capa de ozono y extender la lucha a nuevas sustancias. Ampliar los controles y la financiacin de proyectos para conseguir nuevas tecnologas que permitan eliminar el uso de productos nocivos. La capa de ozono es muy importante ya que esta absorbe los rayos ultravioleta y los efectos negativos de los rayos solares. De igual manera la reduccin de la capa de ozono debilita el sistema inmunolgico humano, por eso la capacidad de respuesta del organismo es menor y se hace ms propenso a contraer enfermedades como el cncer de piel. El principal enemigo de la capa de ozono son los clorofluorocarbonos presente en refrigeradores, aerosoles, y aparato de aire acondicionados que transforma las molculas de 3 tomos de oxigeno en oxigeno simple.