El ozono es una forma triatómica inestable del oxígeno, O₃. Es decir, es una molécula altamente reactiva compuesta por tres átomos de oxígeno que se produce naturalmente en pequeñas cantidades.

La importancia del ozono estratosférico, reside en su papel de filtro de la radiación ultravioleta (UV), impidiendo que parte de la misma alcance la superficie terrestre, con lo que nos protege de una forma muy fuerte de esa terrible radiación. Con un debilitamiento de este escudo, seríamos más susceptibles al cáncer de piel, cataratas y sistemas inmunes deteriorados. Como es muy importante necesitamos medirlo para saber cuanta cantidad tenemos, la unidad más utilizada para medir el ozono es el Dobson, abreviadamente DU.

Una concentración de ozono de 1 dobson significa que si comprimimos una columna atmosférica situada sobre cierta área, hasta la presión de 1 atmósfera y a la temperatura de 0^oC, la altura de dicha columna sería de 0.01 mm. Por ejemplo, si nuestra columna comprimida mide 3 mm, la concentración de ozono correspondiente es de 300 DU.

Ya hemos resumido que es el Ozono, ahora nos preguntamos ¿Qué es el agujero de ozono?

El agujero de ozono es la zona de la estratosfera situada sobre la Antártida, con valores de ozono por debajo de unas 200 DU.

El agujero de ozono apareció a principios de los años 80 del siglo pasado. Si comparamos una imagen promedio de los años 70 con otra de los 90, vemos lo bruscos que han sido su aparición y su reforzamiento a finales del pasado siglo.

Los principales responsables de la destrucción del ozono son los CFC’s (Fluoroclorocarbonos), enviados a la atmósfera por la acción humana. Por eso la prohibición de estos.

Sí se emiten esto es lo que ocurre en la atmósfera:

-La reacción previa a dicha destrucción es la separación del ion cloro de la molécula de CFC, por medio de la acción de la radiación ultravioleta. Una vez libre el ion cloro la reacción de destrucción de ozono es catalítica, es decir, el Cl− se recupera al final del proceso, y esta dispuesto para destruir otra molécula de ozono:

La procedencia principal de CFCs en la atmósfera son: Disolventes para desengrasantes, refrigerantes de aparatos comerciales, espumas aislantes en sistemas de refrigeración, disolventes para componentes electrónicos, refrigerantes den sistemas de aire acondicionado, desinfectantes para hospitales y esterilizantes, …

Desde 2000, los niveles de clorofluorocarbonos y otras sustancias que agotan el ozono producidas por el hombre han disminuido considerablemente en la atmósfera y continúan haciéndolo. Los clorofluorocarbonos son compuestos de larga vida que tardan décadas en descomponerse, y los científicos esperan que los niveles de ozono estratosférico se recuperen a los niveles de 1980 a mediados de siglo.

¿Por que la Antártida?

En el invierno antártico se forma un vórtice muy intenso y frío sobre el continente, conocido como el vórtice circumpolar antártico. Esta característica atmosférica juega un papel crucial en el clima de la región, ya que aísla la masa de aire frío en su interior, permitiendo que las temperaturas alcancen extremos sorprendentes.

El vórtice circumpolar antártico se forma debido a la combinación de varios factores. Uno de ellos es la rotación de la Tierra, que crea un remolino de aire alrededor del Polo Sur. Además, la presencia de altas montañas en la costa oeste del continente ayuda a generar el vórtice, ya que actúan como obstáculos físicos para el flujo de aire.

Durante el invierno, este vórtice se vuelve particularmente intenso, atrapando el aire frío en su interior. Como resultado, se crea una diferencia drástica entre las temperaturas antárticas y las de las regiones circundantes. Las temperaturas pueden descender a niveles extremadamente bajos, alcanzando récords y desafiando la resistencia de cualquier forma de vida.

Además de su influencia en las temperaturas, el vórtice circumpolar antártico también tiene un efecto en la calidad del aire. A medida que el vórtice se intensifica, el aire estratosférico desciende hacia el centro del vórtice y se mezcla con el aire de la troposfera. Esta mezcla puede tener un impacto en la química atmosférica, afectando la concentración de gases y contribuyendo a la destrucción de la capa de ozono.

Así, los principales ingredientes que favorecerían el proceso de destrucción de ozono en la Antártida son:
– Invierno polar que permite la formación del vórtice circumpolar, que aísla la masa de aire dentro de el
– Temperaturas extremadamente frías (-80^oC), suficientes para la formación de nubes polares estratosféricas, compuestas principalmente por ácido nítrico y hielo
La química del ácido nítrico favorece la persistencia de cloro en forma molecular, Cl₂, el cual es inestable en presencia de radiación. Cuando la luz regresa a la zona polar en primavera del hemisferio sur (octubre), el cloro molecular se divide rápidamente en dos iones cloro, dispuestos para iniciar el proceso de destrucción del ozono.
Lo expuesto es aplicable también a las regiones árticas, aunque en este caso la pérdida no es tan severa, posiblemente porque no se alcanzan temperaturas tan frías.

Para saber más:

Seguimiento del Ozono

Programa de vigilancia de la atmósfera: https://community.wmo.int/activity-areas/gaw