Capa de ozono para niños
La capa de ozono, también conocida como ozonosfera, es una parte muy importante de la estratosfera de la Tierra. Esta zona contiene una cantidad más alta de ozono de lo normal. La estratosfera se encuentra entre los 15 y los 50 kilómetros de altura. Allí se concentra el 90% de todo el ozono de nuestra atmósfera.
La capa de ozono es como un escudo protector. Absorbe entre el 97% y el 99% de la radiación ultravioleta (UV) más fuerte que viene del Sol. Sin esta capa, la vida en la Tierra sería muy diferente y peligrosa.
La mayor parte del ozono de la estratosfera se encuentra en una franja estrecha, entre los 20 y 30 kilómetros de altura. Esta capa fue descubierta por los científicos Charles Fabry y Henri Buisson en el año 1913.
Más tarde, el meteorólogo británico G.M.B. Dobson estudió en detalle las propiedades de esta capa. Él creó un aparato especial, llamado espectrofotómetro, para medir el ozono desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958, Dobson creó una red mundial de estaciones para monitorear el ozono, que todavía funcionan hoy. En su honor, la unidad de medida de la cantidad de ozono se llama unidad Dobson.
Contenido
¿Cómo se forma la capa de ozono?
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El ozono es una forma especial de oxígeno. Es un gas que está formado por tres átomos de oxígeno (O3). El oxígeno que respiramos normalmente tiene solo dos átomos (O2).
El científico británico Sydney Chapman investigó en 1930 cómo se forma el ozono en la atmósfera. El ozono se crea gracias a la luz ultravioleta del Sol. Cuando los fotones (pequeñas partículas de luz) de la luz ultravioleta chocan con las moléculas de oxígeno (O2), las rompen en átomos de oxígeno sueltos. Estos átomos de oxígeno sueltos se unen entonces a otras moléculas de oxígeno (O2) que no se han roto, formando así las moléculas de ozono (O3). Este proceso se conoce como el Ciclo de Chapman.
Casi todo el ozono de la estratosfera se encuentra entre los 15 y 40 kilómetros de altura. Si todo este ozono se comprimiera a la presión del aire al nivel del mar, ¡la capa tendría solo unos 3 milímetros de grosor!
La capa de ozono es vital porque filtra las radiaciones dañinas y de alta energía que llegan a la Tierra. Permite que pasen otras radiaciones, como la ultravioleta de onda larga, que es necesaria para la vida. Por ejemplo, esta radiación permite la fotosíntesis en las plantas, que es la base de la cadena alimentaria en nuestro planeta.
Además de la capa de ozono en la estratosfera, un 10% del ozono se encuentra en la troposfera (la parte más baja de la atmósfera, donde vivimos). Este ozono a nivel del suelo puede ser perjudicial para los seres vivos debido a su capacidad de reaccionar con otras sustancias. Altas concentraciones de este ozono superficial forman lo que se conoce como esmog fotoquímico. Este ozono en la troposfera puede venir de la estratosfera o formarse por otros procesos, como las tormentas eléctricas.
¿Cómo se mantiene el equilibrio del ozono?
El ciclo de Chapman explica cómo la cantidad de ozono en la estratosfera se mantiene más o menos constante de forma natural. Este ciclo incluye varias etapas donde el oxígeno y la radiación ultravioleta interactúan.
El ozono se produce cuando:
- Una molécula de oxígeno (O2) es golpeada por un fotón de luz ultravioleta y se divide en dos átomos de oxígeno (O + O).
- Luego, un átomo de oxígeno suelto (O) se une a una molécula de oxígeno (O2) para formar una molécula de ozono (O3).
El Sol también puede destruir el ozono. Una molécula de ozono (O3) puede ser golpeada por un fotón de luz ultravioleta y dividirse en una molécula de oxígeno (O2) y un átomo de oxígeno suelto (O).
Durante la noche, cuando no hay luz solar, el átomo de oxígeno suelto, que es muy reactivo, se combina con una molécula de ozono (O3) para formar dos moléculas de oxígeno (O2).
Para que la capa de ozono se mantenga estable, estas reacciones deben estar en un equilibrio perfecto. Sin embargo, este equilibrio puede alterarse fácilmente por ciertas moléculas, como los compuestos que contienen cloro (por ejemplo, los clorofluorocarbonos o CFC) y los que contienen bromo. Un solo átomo de cloro puede destruir hasta 100,000 moléculas de ozono. Por eso, incluso pequeñas cantidades de estas sustancias pueden reducir significativamente la capa de ozono.
¿Qué problemas afectan a la capa de ozono?
Algunos gases que las personas liberan a la atmósfera causan la destrucción de la capa de ozono. Los principales responsables son los compuestos que contienen cloro (Cl) y bromo (Br). Estos provienen de gases como los CFC (clorofluorocarbonos), HCFC, Halón, bromuro de metilo, cloruro de metilo, metilcloroformo y tetracloruro de carbono.
Las observaciones de los últimos años han demostrado que la capa de ozono estaba seriamente amenazada. Por esta razón, la Asamblea General de las Naciones Unidas se reunió el 16 de septiembre de 1987 y firmó el Protocolo de Montreal. Este acuerdo busca reducir y eliminar las sustancias que agotan la capa de ozono. En 1994, las Naciones Unidas declararon el 16 de septiembre como el Día Internacional para la Preservación de la Capa de Ozono.
Si la capa de ozono se dañara gravemente, aumentaría el riesgo de problemas de salud en la piel, problemas oculares como cataratas, y la supresión del sistema de defensa del cuerpo en humanos y otros seres vivos. También afectaría a los cultivos que son sensibles a la radiación ultravioleta.
Para proteger la capa de ozono, es fundamental dejar de usar compuestos químicos como los clorofluorocarbonos (que se usaban en refrigerantes y aerosoles) y algunos productos para el suelo (como el bromuro de metilo), que la destruyen muy rápidamente.
¿Hay esperanzas de que se recupere?
Las últimas mediciones hechas con satélites muestran que el agujero en la capa de ozono se está haciendo más pequeño. Esto se debe a que los niveles de clorofluorocarbonos (CFC) han disminuido. Durante más de cincuenta años, la cantidad de CFC en la atmósfera superior aumentó constantemente hasta el año 2000. Desde entonces, la concentración de CFC ha bajado casi un 1% cada año.
Este descenso nos da esperanza de que el agujero de ozono pueda cerrarse a mediados de este siglo. Aunque los productos químicos todavía causan daño, el informe del Grupo de Evaluación Científica del Protocolo de Montreal, publicado en 2022, confirma que casi el 99% de las sustancias dañinas para el ozono han sido eliminadas. Se espera que la capa de ozono se recupere por completo en las próximas cuatro décadas.
Galería de imágenes
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Esquema de la distribución de ozono en la atmósfera. El pico superior corresponde a lo que llamamos capa de ozono.
Véase también
En inglés: Ozone layer Facts for Kids
