Capa de ozono

En las distintas capas de la atmósfera  se encuentra una capa cuya concentración de ozono es la más alta en todo el planeta. Se trata de la llamada capa de ozono. Esta zona situada en la estratosfera a unos 60 km de altura sobre el nivel del mar tiene efectos necesarios para la vida en el planeta.

Con la emisión de ciertos gases nocivos a la atmósfera por parte del ser humano, esta capa sufrió un adelgazamiento que ponía en peligro su  función para la vida en el planeta. Sin embargo, a día de hoy parece estar recomponiéndose. ¿Quieres saber qué función tiene la capa de ozono y la importancia que tiene para el ser humano?

El gas ozono

Para empezar a conocer qué función tiene la capa de ozono, primero debemos conocer las propiedades del gas que lo compone: el gas ozono. Su fórmula química es O3, y es la forma alotrópica del oxígeno, es decir, una de las modalidades en las que se puede encontrar en la naturaleza.

El ozono es un gas que a condiciones de temperaturas y presión ordinarias se descompone en oxígeno común. Asimismo, desprende un penetrante olor sulfuroso y su coloración es azulada suave. Si el ozono se encontrase en la superficie terrestre sería tóxico para los vegetales y animales. Sin embargo, existe de forma natural en la capa de ozono y sin esa alta concentración de este gas en la estratosfera no podríamos salir a la calle.

Función de la capa de ozono

El ozono es un importante protector de la vida sobre la superficie de la Tierra. Esto es debido a su función de de filtro protector contra la radiación ultravioleta del Sol. El ozono se encarga de absorber principalmente los rayos del Sol que se encuentran en la longitud de onda entre los 280 y 320 nm.

Cuando la radiación ultravioleta del Sol incide sobre el ozono se va produciendo la ruptura de la molécula en oxígeno atómico y en oxígeno común. Cuando el oxígeno común y atómico se vuelven a encontrar en la estratosfera vuelven a unirse para formar una molécula de ozono. Estas reacciones son constantes en la estratosfera y coexisten el ozono y el oxígeno a la vez.

Características químicas del ozono

El ozono es un gas que se puede detectar en las tormentas eléctricas y cerca de aquellos equipos con alto voltaje o que produzcan chispas. Por ejemplo, en las batidoras, cuando se producen chispas por el contacto de las escobillas se produce ozono. Se puede reconocer fácilmente por el olor.

Este gas puede condensarse y presentarse como un líquido de color azul y muy inestable. Sin embargo, si se congela presentará un color negro-violeta. En estos dos estados es una sustancia muy explosiva dado su gran poder oxidante.

Cuando el ozono se descompone en cloro es capaz de oxidar la mayor parte de los metales y, aunque su concentración sea muy pequeña en la superficie terrestre (tan sólo de unos 20 ppmm), es capaz de oxidar metales.

Es más pesado y activo que el oxígeno. También es más oxidante, razón por la cual se utiliza como desinfectante y germicida, debido a la oxidación de las bacterias que este efectúa. Se ha utilizado para purificar agua, destruye la materia orgánica, o el aire en hospitales, submarinos, etc.

¿Cómo se genera el ozono en la estratosfera?

El ozono se produce principalmente cuando las moléculas de oxígeno se ven sometidas a grandes cantidades de energía. Cuando esto ocurre, estas moléculas se convierten en radicales libres de oxígeno atómico. Este gas es sumamente inestable, por lo que, cuando encuentra otra molécula de oxígeno común, se une para formar el ozono. Esta reacción ocurre cada dos segundos aproximadamente.

En este caso, la fuente de energía que somete al oxígeno común es la radiación ultravioleta del Sol. La radiación ultravioleta es la que disocia el oxígeno molecular en oxígeno atómico. Cuando se encuentran las moléculas de oxígeno atómico y molecular y forman el ozono, éste se destruye a su vez por la acción de la propia radiación ultravioleta.

En la capa de ozono se está continuamente creando y destruyendo moléculas de ozono, oxígeno molecular y oxígeno atómico. De esta forma se genera un equilibrio dinámico en el que se va destruyendo y formando el ozono. Es así como el ozono actúa como un filtro que no deja pasar dicha radiación perjudicial hasta la superficie de la Tierra.

La capa de ozono

El término propiamente dicho de «capa de ozono» está entendido, por lo general, de una manera equivocada. Es decir, el concepto que se tiene es que a una determinada altura de la estratosfera existe una concentración alta de ozono que cubre y protege la Tierra. Más o menos se representa como si el cielo estuviera cubierto por un estrato nubloso.

Sin embargo, esto no es así. Lo cierto es que el ozono no está concentrado en un estrato, ni está situado a una altura específica, si no que es un gas escaso que está muy diluido en el aire y que, además, aparece desde el suelo hasta más allá de la estratosfera. A lo que llamamos «capa de ozono» es a una zona de la estratosfera donde la concentración de moléculas de ozono es relativamente alta (unas pocas partículas por millón) y mucho más altas que las otras concentraciones de ozono en superficie. Pero la concentración de ozono comparado con la de otros gases de la atmósfera como el nitrógeno, es minúscula.

Si la capa de ozono desapareciera los rayos ultravioletas del Sol incidirían sobre la superficie terrestre directamente sin ningún tipo de filtro y provocaría la esterilización de la superficie, aniquilando toda la vida terrestre. 

La concentración del gas ozono en la capa de ozono es de unas 10 partes por millón. La concentración del ozono estratosférico varía con la altura, pero nunca es más de una cienmilésima de la atmósfera en que se encuentra. El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separásemos del resto del aire y que lo atrajésemos al ras de tierra, tendría solamente 3mm de espesor.

Destrucción de la capa de ozono

La capa de ozono comenzó a deteriorarse allá por los años 70, cuando se vio la acción perjudicial que tienen los gases de óxidos de nitrógeno sobre la misma. Estos gases eran expulsados por los aviones supersónicos.

El óxido nitroso reacciona con el ozono dando por resultado óxido nítrico y oxígeno común. Aunque esto suceda, la acción sobre la capa de ozono es mínima. Los gases que realmente dañan a la capa de ozono son los CFC (cloro-fluoro-carbonos). Estos gases son el resultado del uso de productos químicos sintéticos.

La primera vez que se tuvo noción de la disminución de la capa de ozono fue en el año 1977 en la Antártida. En el año 1985 se consiguió medir que la radiación ultravioleta perjudicial del Sol había aumentado 10 veces y que la capa de ozono sobre la Antártida había disminuido en un 40%. A partir de ahí  es cuando se comenzó a hablar del agujero de ozono.

La disminución del espesor de la capa de ozono fue por mucho tiempo un misterio. Explicaciones ligadas a los ciclos solares o características dinámicas de la atmósfera, parecen infundadas y hoy por día parece probado que es debido al aumento de las emisiones del freón (Clorofluorcarbono o C.F.C), un gas que se usa en la industria de los aerosoles, plásticos y los circuitos de refrigeración y aire acondicionado.

Los CFC son gases muy estables en la atmósfera, puesto que no son tóxicos ni inflamables. Esto les otorga una larga vida, permitiéndole destruir a las moléculas de ozono que se encuentre por su camino durante mucho tiempo.

Si la Capa de Ozono fuese destruida, el aumento de la radiación UV desencadenaría una serie catastrófica de reacciones biológicas como el incremento en la frecuencia de enfermedades infecciosas y cáncer en la piel.

Por otra parte, la producción de gases de efecto invernadero (emitidos desde la superficie de la Tierra por acción principalmente del hombre) que generan el llamado «Efecto Invernadero», tendrá como consecuencia un calentamiento global con cambios regionales en la temperatura, lo que redundará en una elevación del nivel del mar como resultado, entre otros factores, del derretimiento paulatino de grandes masas de hielo polar.

Esto es como el pez que se muerde la cola. A mayor cantidad de radiación solar que incide sobre la superficie terrestre mayor incidencia sobre las temperaturas. Si sumamos los efectos del calentamiento global provocado por el aumento del efecto invernadero y la mayor incidencia de rayos UV del Sol sobre las masas de hielo como la Antártida, podemos ver que la Tierra se sumerge en un estado de sobrecalentamiento alimentado por todo ello.

Como podéis ver, la capa de ozono es de vital importancia para la vida en el planeta, tanto para el ser humano, como para la vegetación y los animales. Es prioridad mantener la capa de ozono en buen estado y para ello, los Gobiernos deben de seguir trabajando en la prohibición de emisiones de gases que destruyan el ozono.