CUIDA TU PLANETA
martes, 4 de enero de 2011
ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL 143
COMUNICACIÓN Y SOCIEDAD
TEMA: La capa de ozono
COMUNICACIÓN Y SOCIEDAD
TEMA: La capa de ozono
POR:
Arana Muñiz Jorge Salatiel
Arias Gutiérrez Andrea
Chiquito Marín José Eduardo
Ramirez Diaz Luis Antonio
Reyes Gonzalez Christopher Osvaldo.
GRADO: 2 GRUPO: IV
PROFESORA: DIANA FABIOLA HERNÁNDEZ JUÁREZ
CHICOLOAPAN EDO DE MÉX; ENERO 2011.
INTRODUCCION
En la actualidad el ser humano no ha concientizado acerca de su acciones en cuanto el medio ambiente y me refiero con esto a que tiran basura, queman cohetes, contaminan el agua etc.
Cabe decir que en este tiempo la naturaleza ha estado cambiando de gran manera afectando a las personas que se encuentran en la zonas rurales, y no solo eso las estaciones que en conjunto con el clima han estado modificandose de una manera brutal. Por lo cual querido lector el proposito de este blog es que reflexiones mas acerca del cambio climatico, ya que dia a dia la capa de ozono se esta viendo mas afectada debido a todas las sustancias que se producen a diario en el planeta tierra.
No obstante hay la otra cara de la moneda la cual es que exiten personas que protegen la naturaleza a toda costa, sin embargo no tienen el apoyo de las autoridades. Por ende debemos unirnos y aportar nuestro granito de arena para preservar mas nuestro medio ambiente ya que no queremos mas catastrofes.
Asi que de antemano te doy la bienvenida a este blog en el que encontraras datos muy curiosos, imagenes y un monton de cosas que te podran ayudar ya sea en tu tarea o a ya no contaminar mas nuestro planeta.
Composicion de la atmosfera
Composicion de la atmosfera
Para poder entender un poco mas acerca dela capa de ozono es necesario saber donde se localiza y es precisamente en la atmosfera. Para ello se explicara de manera general que es y como esta constituida.
La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).
La atmósfera y la hidrosfera constituyen el sistema de capas fluidas superficiales del planeta, cuyos movimientos dinámicos están estrechamente relacionados. Las corrientes de aire reducen drásticamente las diferencias de temperatura entre el día y la noche, distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes.
La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se trituran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con los gases.
Durante millones de años, la vida ha transformado una y otra vez la composición de la atmósfera. Por ejemplo; su considerable cantidad de oxígeno libre es posible gracias a las formas de vida -como son las plantas- que convierten el dióxido de carbono en oxígeno, el cual es respirable -a su vez- por las demás formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general.
Capas de la atmósfera terrestre y la temperatura
La temperatura de la atmósfera terrestre varía con la altitud. La relación entre la altitud y la temperatura es distinta dependiendo de la capa atmosférica considerada: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera.
Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.
Troposfera
Sus principales características son:
Su espesor alcanza desde la superficie terrestre (tanto terrestre como acuática o marina) hasta una altitud variable entre los 6 km en las zonas polares y los 18 o 20 km en la zona intertropical, por las razones indicadas más adelante.
Su temperatura disminuye con la altitud. La troposfera es la capa inferior (más próxima a la superficie terrestre) de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera, salvo algunos casos de inversión térmica que siempre se deben a causas local o regionalmente determinadas.
La latitud del lugar determina el mayor o menor espesor de la troposfera, siendo mucho mayor en la zona intertropical por la fuerza centrífuga del movimiento de rotación terrestre y mucho menor en las zonas polares por la misma razón (achatamiento polar).
En la troposfera suceden los fenómenos que componen lo que llamamos tiempo meteorológico.
La capa inferior de la troposfera se denomina la capa geográfica, que es donde se producen la mayor proporción de fenómenos geográficos, tanto en el campo de la geografía física como en el campo de la geografía humana.
Estratosfera
Su nombre obedece a que está dispuesta en capas más o menos horizontales (o estratos) 9/18 - 50 km, la temperatura permanece constante para después aumentar con la altitud. La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta. Este aumento de la temperatura se debe a que los rayos ultravioleta transforman al oxígeno en ozono, proceso que involucra calor: al ionizarse el aire, se convierte en un buen conductor de la electricidad y, por ende, del calor. Es por ello que a cierta altura existe una relativa abundancia de ozono (ozonosfera) lo que implica también que la temperatura se eleve a unos 80° C o más. Sin embargo, esa temperatura no tiene prácticamente ningún significado, ya que se trata de una atmósfera muy enrarecida, muy tenue.
Mesosfera
Es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. Es la zona más fría de la atmósfera.
Ionosfera
La termosfera o ionosfera: 69/90 - 600/800 km, la temperatura aumenta con la altitud. La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra. Se encuentra arriba de la mesosfera. A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1.500° C e incluso más altas. La termosfera de la Tierra también incluye la región llamada ionosfera.
Exosfera
La última capa de la atmósfera de la Tierra es la exosfera (600/800 - 2.000/10.000 km). Esta es el área donde los átomos se escapan hacia el espacio.
La importancia del ozono y la caracteristicas que hay alrededor de el.
EL sol :
Empezaré hablando de que es el Sol para que luego podáis entender para que sirve la capa de ozono. El sol es una estrella que está en continua actividad y se encuentra en el centro de nuestro sistema solar. Es una enorme bola de gases incandescentes que gira por el espacio. Mide más de un millón de veces la Tierra y es extremadamente caliente. La temperatura en la superficie del sol es de unos 6´000ºC, y en el centro alcanza los 15´000´000ºC.
El sol es nuestra estrella más cercana y nos proporciona luz y calor. Ambas, son formas de radiación procedentes del sol. La radiación es una manera de transferir energía de un lugar a otro, normalmente viajando en líneas rectas llamadas rayos.
La tierra :
Ahora os diré una serie de características de nuestro planeta, el cual está protegido del Sol por la capa de ozono. La Tierra es el tercer planeta en cercanía al Sol y es el único que cuenta con las condiciones perfectas para que exista la vida. Los otros planetas resultarían demasiado calientes o demasiado fríos, o tienen aire venenoso que contaminaría la vida.
Actualmente solo una pequeña parte de la energía solar atraviesa la atmósfera y llega a la superficie de la Tierra. El resto de los rayos son, unos, absorbidos por la atmósfera y, otros, reflejados de nuevo al espacio.
Todos los seres vivos dependen de la energía procedente del sol para su existencia. Las plantas utilizan la luz del sol a través de un proceso, llamado fotosíntesis, que les permite absorber y transformar la energía del sol para el crecimiento y la producción de sustancias orgánicas. Por lo tanto, las plantas son la base de la red alimentaria.
La atmósfera :
La atmósfera nos protege del espacio exterior y es por eso que resulta tan importante para nuestra seguridad. Ahora os comentaré para qué sirve y que representa. Nuestro planeta Tierra está rodeado por capas de gas. Éstas constituyen lo que llamamos atmósfera, que es vital para nuestra existencia. La mayor parte de la atmósfera está formada por un gas llamado nitrógeno, y oxígeno. Esto constituye el 99% del aire ; el resto está formado por vapor de agua i gases nobles.
La atmósfera tiene unos 700km de profundidad. El aire, gradualmente, va desapareciendo según aumenta la altitud, hasta que termina la atmósfera.
Existen además otros gases en la atmósfera que juegan un papel fundamental, aunque se encuentren en pequeñas cantidades. Son los llamados gases invernadero que permiten que el planeta se mantenga caliente.
La capa de ozono
Paso a explicaros qué es la capa de ozono y para qué sirve. El ozono es un compuesto de oxígeno. Se crea cuando la radiación ultravioleta procedente del sol se encuentra con el oxígeno en la atmósfera. La capa de ozono se encuentra en toda la estratosfera, pero es más densa entre los 20 y 30km por encima del suelo, que es donde se acumula la mayor parte del ozono atmosférico. Esta capa absorbe muchas de las radiaciones ultravioleta. Si todas ellas llegasen al Tierra, tendrían efectos negativos importantes. Esta radiación causa el bronceado de la piel. Pero demasiada radiación ultravioleta puede producir efectos nocivos en plantas y animales, incluido el hombre.
Los come-ozonos :
Os hablaré ahora de qué es lo que está destruyendo la capa de ozono. Los científicos suponen que el Sol seguirá brillando al menos durante 200´000 millones de años más. La Tierra tiene su propia sombrilla de gas, la atmósfera, que la protege de las radiaciones peligrosas que produce el Sol. Pero desgraciadamente, la descomposición de la atmósfera está cambiando, como resultado de la acción humana.
Parte de la atmósfera, la capa de ozono, se encuentra bajo la amenaza de elementos químicos que nosotros utilizamos. Los mayores culpables químicos son los clorofluorocarbonos, llamados CFCs en abreviatura. Éstos pueden mantenerse activos en la atmósfera durante más de cien años, moviéndose lentamente a través de ella antes de descomponerse en los elementos químicos que destruyen la capa de ozono.
¿De dónde vienen ? :
Los come-ozono proceden de diversas fuentes. Los aerosoles que utilizamos para uso personal y doméstico, los conocidos sprays (como lacas, desodorantes, insecticidas y pinturas), contienen todos ellos CFCs. También se utilizan para fabricar algunos tipos de espumas sintéticas, empleadas como material de embalaje.
En frigoríficos y algunos tipos de aire acondicionado, especialmente los que se usan en los coches, los CFCs sirven como el fluido refrigerante que circula manteniendo baja la temperatura.
Los gases que hacen peligrar el ozono no proceden solo de estas fuentes. Las fábricas en las que se producen los aerosoles también liberan CFCs a la atmósfera.
Algunos disolventes también están hechos con CFCs. Estos disolventes son empleados en muchos productos que nosotros utilizamos todos los días, como pegamentos y algunas pinturas o como tipex.
El agujero :
Los come-ozono son realmente peligrosos para la capa ; voy a dar una serie de ejemplos para que veáis las consecuencias de éstos. En cierta época cada año, en la Antártida, los niveles de ozono en la capa descienden drásticamente. Existe una zona en ésta que es tan poco densa que constituye prácticamente un agujero.
Algunos años, durante la primavera antártica, que coincide en nuestro otoño, existen algunas áreas sobre la Antártida donde más del 40% del ozono desaparece. Este agujero es tan grande como Norteamérica y tan profundo, o alto como el Everest.
Los estudios realizados muestran que los niveles de ozono en la atmósfera antártica varían de año en año. Pero se ha observado que en el agujero, en los últimos años, se va agrandando más de lo normal. Los científicos han tomado muestras de la atmósfera en la parte del agujero y han encontrado abundantes elementos químicos destructores de ozono. Éstos son, al menos en gran parte, los responsables del agujero.
Empezaré hablando de que es el Sol para que luego podáis entender para que sirve la capa de ozono. El sol es una estrella que está en continua actividad y se encuentra en el centro de nuestro sistema solar. Es una enorme bola de gases incandescentes que gira por el espacio. Mide más de un millón de veces la Tierra y es extremadamente caliente. La temperatura en la superficie del sol es de unos 6´000ºC, y en el centro alcanza los 15´000´000ºC.
El sol es nuestra estrella más cercana y nos proporciona luz y calor. Ambas, son formas de radiación procedentes del sol. La radiación es una manera de transferir energía de un lugar a otro, normalmente viajando en líneas rectas llamadas rayos.
La tierra :
Ahora os diré una serie de características de nuestro planeta, el cual está protegido del Sol por la capa de ozono. La Tierra es el tercer planeta en cercanía al Sol y es el único que cuenta con las condiciones perfectas para que exista la vida. Los otros planetas resultarían demasiado calientes o demasiado fríos, o tienen aire venenoso que contaminaría la vida.
Actualmente solo una pequeña parte de la energía solar atraviesa la atmósfera y llega a la superficie de la Tierra. El resto de los rayos son, unos, absorbidos por la atmósfera y, otros, reflejados de nuevo al espacio.
Todos los seres vivos dependen de la energía procedente del sol para su existencia. Las plantas utilizan la luz del sol a través de un proceso, llamado fotosíntesis, que les permite absorber y transformar la energía del sol para el crecimiento y la producción de sustancias orgánicas. Por lo tanto, las plantas son la base de la red alimentaria.
La atmósfera :
La atmósfera nos protege del espacio exterior y es por eso que resulta tan importante para nuestra seguridad. Ahora os comentaré para qué sirve y que representa. Nuestro planeta Tierra está rodeado por capas de gas. Éstas constituyen lo que llamamos atmósfera, que es vital para nuestra existencia. La mayor parte de la atmósfera está formada por un gas llamado nitrógeno, y oxígeno. Esto constituye el 99% del aire ; el resto está formado por vapor de agua i gases nobles.
La atmósfera tiene unos 700km de profundidad. El aire, gradualmente, va desapareciendo según aumenta la altitud, hasta que termina la atmósfera.
Existen además otros gases en la atmósfera que juegan un papel fundamental, aunque se encuentren en pequeñas cantidades. Son los llamados gases invernadero que permiten que el planeta se mantenga caliente.
La capa de ozono
Paso a explicaros qué es la capa de ozono y para qué sirve. El ozono es un compuesto de oxígeno. Se crea cuando la radiación ultravioleta procedente del sol se encuentra con el oxígeno en la atmósfera. La capa de ozono se encuentra en toda la estratosfera, pero es más densa entre los 20 y 30km por encima del suelo, que es donde se acumula la mayor parte del ozono atmosférico. Esta capa absorbe muchas de las radiaciones ultravioleta. Si todas ellas llegasen al Tierra, tendrían efectos negativos importantes. Esta radiación causa el bronceado de la piel. Pero demasiada radiación ultravioleta puede producir efectos nocivos en plantas y animales, incluido el hombre.
Los come-ozonos :
Os hablaré ahora de qué es lo que está destruyendo la capa de ozono. Los científicos suponen que el Sol seguirá brillando al menos durante 200´000 millones de años más. La Tierra tiene su propia sombrilla de gas, la atmósfera, que la protege de las radiaciones peligrosas que produce el Sol. Pero desgraciadamente, la descomposición de la atmósfera está cambiando, como resultado de la acción humana.
Parte de la atmósfera, la capa de ozono, se encuentra bajo la amenaza de elementos químicos que nosotros utilizamos. Los mayores culpables químicos son los clorofluorocarbonos, llamados CFCs en abreviatura. Éstos pueden mantenerse activos en la atmósfera durante más de cien años, moviéndose lentamente a través de ella antes de descomponerse en los elementos químicos que destruyen la capa de ozono.
¿De dónde vienen ? :
Los come-ozono proceden de diversas fuentes. Los aerosoles que utilizamos para uso personal y doméstico, los conocidos sprays (como lacas, desodorantes, insecticidas y pinturas), contienen todos ellos CFCs. También se utilizan para fabricar algunos tipos de espumas sintéticas, empleadas como material de embalaje.
En frigoríficos y algunos tipos de aire acondicionado, especialmente los que se usan en los coches, los CFCs sirven como el fluido refrigerante que circula manteniendo baja la temperatura.
Los gases que hacen peligrar el ozono no proceden solo de estas fuentes. Las fábricas en las que se producen los aerosoles también liberan CFCs a la atmósfera.
Algunos disolventes también están hechos con CFCs. Estos disolventes son empleados en muchos productos que nosotros utilizamos todos los días, como pegamentos y algunas pinturas o como tipex.
El agujero :
Los come-ozono son realmente peligrosos para la capa ; voy a dar una serie de ejemplos para que veáis las consecuencias de éstos. En cierta época cada año, en la Antártida, los niveles de ozono en la capa descienden drásticamente. Existe una zona en ésta que es tan poco densa que constituye prácticamente un agujero.
Algunos años, durante la primavera antártica, que coincide en nuestro otoño, existen algunas áreas sobre la Antártida donde más del 40% del ozono desaparece. Este agujero es tan grande como Norteamérica y tan profundo, o alto como el Everest.
Los estudios realizados muestran que los niveles de ozono en la atmósfera antártica varían de año en año. Pero se ha observado que en el agujero, en los últimos años, se va agrandando más de lo normal. Los científicos han tomado muestras de la atmósfera en la parte del agujero y han encontrado abundantes elementos químicos destructores de ozono. Éstos son, al menos en gran parte, los responsables del agujero.
La capa de ozono
La capa de ozono es una fina capa de la atmósfera que recubre toda la tierra –de 15 a 30 Km de espesor- que nos protege del sol. Está compuesta en su mayoría por el gas ozono. Desde el inicio de los tiempos, esta capa de ozono ha bloqueado los rayos solares más peligrosos para la vida en la tierra: los ultravioletas. Esta capa ha actuado como una red que protege a la superficie terrestre de la radiación solar.
El ser humano libera en el aire productos químicos que él mismo fabrica y que se infiltran gradualmente en todas las zonas de la atmósfera, comprendida la estratosfera. Estos productos químicos se descomponen en la estratosfera debido a los altos niveles de radiaciones solares ultra violetas y descomponen el ozono, disminuyendo de manera significativa la capa que forma. Hay un adelgazamiento y perforación de la capa de ozono, y este fenómeno es resultado de las actividades humanas. Este es un problema ambiental global, ya que si bien las fuentes que dañan la capa se encuentran el Hemisferio Norte, los efectos son más evidentes y agresivos en el Hemisferio Sur.
Se dan dos fenómenos conjuntos, por un lado el adelgazamiento de la capa de ozono que envuelve a la Tierra; por otro lado, la perforación de la capa en algunas zonas -en algunas épocas del año-. Este último fenómeno es lo que se conoce como "agujero de ozono".
El tener una capa de ozono debilitada implica una mayor incidencia de rayos ultravioletas en nuestro ambiente. Entre otros efectos, la radiación causa en el ser humano un incremento de los casos de cáncer de piel, deprime el sistema inmunológico y multiplica los problemas oculares. Los efectos ambientales -sociales, económicos y ecológicos- esperados por este aumento en la radiación son mayormente negativos.
El ser humano libera en el aire productos químicos que él mismo fabrica y que se infiltran gradualmente en todas las zonas de la atmósfera, comprendida la estratosfera. Estos productos químicos se descomponen en la estratosfera debido a los altos niveles de radiaciones solares ultra violetas y descomponen el ozono, disminuyendo de manera significativa la capa que forma. Hay un adelgazamiento y perforación de la capa de ozono, y este fenómeno es resultado de las actividades humanas. Este es un problema ambiental global, ya que si bien las fuentes que dañan la capa se encuentran el Hemisferio Norte, los efectos son más evidentes y agresivos en el Hemisferio Sur.
Se dan dos fenómenos conjuntos, por un lado el adelgazamiento de la capa de ozono que envuelve a la Tierra; por otro lado, la perforación de la capa en algunas zonas -en algunas épocas del año-. Este último fenómeno es lo que se conoce como "agujero de ozono".
El tener una capa de ozono debilitada implica una mayor incidencia de rayos ultravioletas en nuestro ambiente. Entre otros efectos, la radiación causa en el ser humano un incremento de los casos de cáncer de piel, deprime el sistema inmunológico y multiplica los problemas oculares. Los efectos ambientales -sociales, económicos y ecológicos- esperados por este aumento en la radiación son mayormente negativos.
El equilibrio dinámico del ozono
Ciclo del Ozono.El ozono se produce mediante la siguiente reacción:
O2 + hν − > O + O[2]
O + O2 − > O3
O + O2 − > O3
Es decir, el oxígeno molecular que se encuentra en las capas altas de la atmósfera es bombardeado por la radiación solar. Del amplio espectro de radiación incidente una determinada fracción de fotones cumple los requisitos energéticos necesarios para catalizar la rotura del doble enlace de los átomos de oxígeno de la molécula de oxígeno molecular.
Posteriormente, la radiación solar convierte una molécula de ozono en una de oxígeno biatómico y un átomo de oxígeno sin enlazar:
Posteriormente, la radiación solar convierte una molécula de ozono en una de oxígeno biatómico y un átomo de oxígeno sin enlazar:
O3 + hν − > O2 + O
Durante la fase oscura, (la noche de una determinada región del planeta) el oxígeno monoatómico, que es altamente reactivo, se combina con el ozono de la ozonosfera para formar una molécula de oxigeno biatómico:
O3 + O − > 2O2
Para mantener constante la capa de ozono en la estratosfera esta reacción fotoquímica debe hacerse en perfecto equilibrio, pero estas reacciones son fácilmente perturbables por moléculas, como los compuestos clorados (como los clorofluorocarbonos) y los compuestos bromurados.
El origen del ozono
El ozono es una forma alotrópica del oxígeno, que sólo es estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O3).
Relámpago del Catatumbo, Estado Zulia, Venezuela. Es la fábrica de ozono de la Madre Naturaleza. Este fenómeno es capaz de producir 1.176.000 relámpagos por año produciendo el 10% de la capa de ozono del planeta.Los mecanismos fotoquímicos que se producen en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sidney Chapman en 1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O2), las separa en los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente. El oxígeno atómico se combina con aquellas moléculas de O2 que aún permanecen sin disociar formando, de esta manera, moléculas de ozono, O3.
La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 mm de espesor.
El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.
Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10% de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10% como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos, como el producido por las tormentas eléctricas que ionizan el aire y lo hacen, muy brevemente, buen conductor de la electricidad: pueden verse algunas veces dos relámpagos consecutivos que siguen aproximadamente la misma trayectoria.
La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 mm de espesor.
El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.
Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10% de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10% como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos, como el producido por las tormentas eléctricas que ionizan el aire y lo hacen, muy brevemente, buen conductor de la electricidad: pueden verse algunas veces dos relámpagos consecutivos que siguen aproximadamente la misma trayectoria.
Causas y consecuencias del deterioro de la capa de ozono
La existencia de la Capa de Ozono es capital para la preservación de la vida en nuestro planeta. Así, el 03 forma un escudo protector que impide que los rayos (UV) perjudiciales del Sol alcancen la faz de la Tierra, dejando, por el contrario, continuar su camino hacia la superficie los rayos (UV) benéficos ( luzsolar iniciadora del proceso fotosintético en los vegetales de la tierra y del mar).
Si la Capa de Ozono fuese destruida, el aumento de la radiaciónUV 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 "invernadero" (evacuados 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.
La preocupación por el cuidado de la Capa de Ozono se inició a comienzos de los años 70, cuando se pensó en la acción perjudicial de los óxidos nitrogenados, que se desprenden de los aviones supersónicos, sobre el 03. Estos lo destruirían según la ecuación tipo siguiente:
N 02 + 03 ––––––––––––> N 03 + 02
Si la Capa de Ozono fuese destruida, el aumento de la radiaciónUV 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 "invernadero" (evacuados 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.
La preocupación por el cuidado de la Capa de Ozono se inició a comienzos de los años 70, cuando se pensó en la acción perjudicial de los óxidos nitrogenados, que se desprenden de los aviones supersónicos, sobre el 03. Estos lo destruirían según la ecuación tipo siguiente:
N 02 + 03 ––––––––––––> N 03 + 02
En palabras: el óxido nitroso reacciona con el ozono dando por resultado óxido nítrico y oxígeno común. Si bien esto sucede, la injerencia en el problema del ozono es mínima.
Sin embargo, en 1974 los investigadores del Departamento de Química de la Universidadde California: Sherwood Rowland y Mario Molina causaron gran impacto en Estados Unidos al exponer en un estudio teórico, la seria amenaza para la Capa de Ozono mundial que significaban los productos químicos sintéticos denominados: "CLORO-FLUORO-CARBONOS" (CFC).
Estos compuestos CFC comenzaron a fabricarse en los países industrializados del Hemisferio Norte a fines de 1930, cuando se pensaba que no causaban daño posterior alguno.
Hoy los gases CFC intervienen como agentes propulsores de distintas substancias químicas envasadas en pulverizadores de aerosol ("sprays").
Asimismo, también se usan en la fabricación de equipos de refrigeración, aireacondicionado (especialmente de automóviles), limpieza de materiales de la industria electrónica, espumas plásticas, etc.
Los CFC so
n compuestos muy estables, no son inflamables ni tóxicos. Así, su estabilidad les da una larga vida en la atmósfera, lo que permite su transportehacia la parte superior, en la estratosfera, donde permanecen.
Rowland y Molina concluyeron que los CFC se concentraban en determinados niveles, alterando el equilibrio del sistema 03 - 02.
Al entrar en la zona fotoquímica, los CFC serían desintegrados por la acción de los rayos UV, que cortan los enlaces químicos de sus componentes. De este modo se liberaban átomos de Cloro (Cl), los que considerados " ozonófagos", inmediatamente buscarían una molécula de ozono.
Se desencadenaba entonces la siguiente ecuación tipo:
Cl + 03 ––––––––––––> Cl 0 + 02
En palabras: el cloro reacciona con el ozono resultando monóxido de cloro y oxígeno común.
Luego seguía la segunda:
Cl 0 + 02 ––––––––––––> Cl + O2
Es decir, el monóxido de Cloro vuelve a reaccionar con el oxígeno, resultando cloro libre y oxígeno. El cloro libre continúa con la primera reacción en forma encadenada.
Los científicos de la Universidad de California habían dado la primera voz de alarma sobre la destructiva acción de los CFC sobre el 03.
Asimismo habían indicado que los CFC en la atmósfera no eran eliminados por las lluvias ni se disolvían en el mar por su relativa insolubilidad en agua.
Posteriormente, debido a la carencia de pruebas (cifras y estadísticas de medición de la cantidad de 03 en la atmósfera) que confirmaran la hipótesisde Rowland y Molina, los fabricantes de CFC en Estados Unidos continuaron su producción en gran escala.
La disminución del 03 comenzó a ser detectada en la Antártica en 1977 por científicos de la British Antarctic Survey. Pero la duda sobre la certeza de las mediciones siguió, hasta que se logró comprobar en 1985, que la radiación UV perjudicial del Sol había aumentado 10 veces y que la Capa de Ozono sobre la Antártica había disminuido en 40%.
Esto fue confirmado ese mismo año (1985) cuando investigadores de la NASA comprobaron el deterioro de la Capa de Ozono gracias a instrumentos instalados en el satélite Nimbus 7.
Así, consignaron que el sector dañado cubría una zona subcircular, donde se presentaba la delgadez máxima del 03 sobre la Antártica.
A partir de entonces se comenzó a hablar del "agujero" en la Capa de Ozono, lo que en realidad es una gravísima disminución del espesor del escudo protector de 03.
En la primavera de 1987, el ozono disminuyó en un 50% sobre la Antártica. (En el punto Bahía Halley - Mar de Weddell -, cayó en casi un 95%). (VER GRAFICO 1).
Cabe destacar que una molécula de cloro puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono.
Actualmente (1990) el contenido de cloro en la atmósfera es de 3 átomos de Cl por mil millones de moléculas de aire. A fines de los años 70, por la misma cantidad de aire, existían sólo 2 átomos de Cl.
Otras mediciones indican que hoy hay más cloro en la atmósfera que en el año 1900 y por las características del Cl, ya anotadas aquí, un especialista (el químico inglésDr. Joe Farman) ha señalado que su acción disociadora del ozono continuará, incluso superando una completa prohibición del uso de CFC, por más de una década.
Cabe destacar, por otra parte, que existen también otros compuestos sintéticos relacionados con los CFC que dañan en forma significativa la Capa de Ozono. Son las brominas, formadas por moléculas de Bromo (Br), genéricamente: Halones.
Estos compuestos se utilizan preferentemente en la fórmula concentrada de extintores de incendios. El Br libre en la atmósfera, como el Cl, ataca directamente al O3, desprendiendo óxido de bromo y óxigeno molecular.
A saber:
Br + O3 ––––––––––––> BrO + O2
•
• Consecuencias
Agrava enfermedades respiratorias, bronquiales, asma, cardiovasculares, bronquitis crónica, anemia y afecta funciones cerebrales, produce irritación en los ojos, afecta funciones mentales y causa problemas de conductadel ser humano.
El incremento de la radiación UV-B:
• Inicia y promueve el cáncer a la piel maligno y no maligno.
• El 90% de los cánceres de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% podría incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cáncer de piel, aunque esto no está tan claro en el más maligno de todos: el melanoma, cuya relación con exposiciones cortas pero intensas a los rayos UV parece notoria, aunque poco comprendida y puede llegar a manifestarse hasta ¡20 años después de la sobre exposición al sol!.
• Daña el sistema inmunológico, exponiendo a la persona a la acción de varias bacterias y virus.
• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.
• La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil estas radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.
• Hace más severas las quemaduras del sol y avejentan la piel.
• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.
• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.
• Aumentan los costos de salud.
• Impacta principalmente a la población indígena.
• Reduce el rendimiento de las cosechas.
• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.
• Daña materiales y equipamiento que están al aire libre.
Destruye e impide el desarrollo de las plantas cuando están cerca de refinerías o fabricas de cemento y hace que se mueran algunos animaleso los hace emigrar a otros lugares.
Destrucción de las fachadas de los edificios, monumentos y obras de arte atacadas por la acción del humano y los ácidos(sobre todo en EuropaOriental). Produce aumento de la temperatura del aire, actúa sobre hielos polares y sobre la vida en general.
La inversióntérmica es cuando la atmósfera la temperatura en lugar de disminuir por la altura, aumenta. Entonces el aire frío y pesado queda abajo del caliente y ligero. La atmósfera se llena de óxidos de azufre y bióxidos de carbono, estos óxidos se convierten en ácidos por la radiación solar y la humedad del ambiente. Al aumentar la humedad de los ácidos tienden a irse a las nubes y al presentarse provoca la llamada lluvia ácida. Amplias zonas de bosques en Europa y los E.U.A. han sido aniquilados por la lluvia ácida, casi la mitad de los lagos de Suecia y uno de cada cinco en Estados Unidos está seriamente afectado por el ácido.
Sin embargo, en 1974 los investigadores del Departamento de Química de la Universidadde California: Sherwood Rowland y Mario Molina causaron gran impacto en Estados Unidos al exponer en un estudio teórico, la seria amenaza para la Capa de Ozono mundial que significaban los productos químicos sintéticos denominados: "CLORO-FLUORO-CARBONOS" (CFC).
Estos compuestos CFC comenzaron a fabricarse en los países industrializados del Hemisferio Norte a fines de 1930, cuando se pensaba que no causaban daño posterior alguno.
Hoy los gases CFC intervienen como agentes propulsores de distintas substancias químicas envasadas en pulverizadores de aerosol ("sprays").
Asimismo, también se usan en la fabricación de equipos de refrigeración, aireacondicionado (especialmente de automóviles), limpieza de materiales de la industria electrónica, espumas plásticas, etc.
Los CFC so
n compuestos muy estables, no son inflamables ni tóxicos. Así, su estabilidad les da una larga vida en la atmósfera, lo que permite su transportehacia la parte superior, en la estratosfera, donde permanecen.Rowland y Molina concluyeron que los CFC se concentraban en determinados niveles, alterando el equilibrio del sistema 03 - 02.
Al entrar en la zona fotoquímica, los CFC serían desintegrados por la acción de los rayos UV, que cortan los enlaces químicos de sus componentes. De este modo se liberaban átomos de Cloro (Cl), los que considerados " ozonófagos", inmediatamente buscarían una molécula de ozono.
Se desencadenaba entonces la siguiente ecuación tipo:
Cl + 03 ––––––––––––> Cl 0 + 02
En palabras: el cloro reacciona con el ozono resultando monóxido de cloro y oxígeno común.
Luego seguía la segunda:
Cl 0 + 02 ––––––––––––> Cl + O2
Es decir, el monóxido de Cloro vuelve a reaccionar con el oxígeno, resultando cloro libre y oxígeno. El cloro libre continúa con la primera reacción en forma encadenada.
Los científicos de la Universidad de California habían dado la primera voz de alarma sobre la destructiva acción de los CFC sobre el 03.
Asimismo habían indicado que los CFC en la atmósfera no eran eliminados por las lluvias ni se disolvían en el mar por su relativa insolubilidad en agua.
Posteriormente, debido a la carencia de pruebas (cifras y estadísticas de medición de la cantidad de 03 en la atmósfera) que confirmaran la hipótesisde Rowland y Molina, los fabricantes de CFC en Estados Unidos continuaron su producción en gran escala.
La disminución del 03 comenzó a ser detectada en la Antártica en 1977 por científicos de la British Antarctic Survey. Pero la duda sobre la certeza de las mediciones siguió, hasta que se logró comprobar en 1985, que la radiación UV perjudicial del Sol había aumentado 10 veces y que la Capa de Ozono sobre la Antártica había disminuido en 40%.
Esto fue confirmado ese mismo año (1985) cuando investigadores de la NASA comprobaron el deterioro de la Capa de Ozono gracias a instrumentos instalados en el satélite Nimbus 7.
Así, consignaron que el sector dañado cubría una zona subcircular, donde se presentaba la delgadez máxima del 03 sobre la Antártica.
A partir de entonces se comenzó a hablar del "agujero" en la Capa de Ozono, lo que en realidad es una gravísima disminución del espesor del escudo protector de 03.
En la primavera de 1987, el ozono disminuyó en un 50% sobre la Antártica. (En el punto Bahía Halley - Mar de Weddell -, cayó en casi un 95%). (VER GRAFICO 1).
Cabe destacar que una molécula de cloro puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono.
Actualmente (1990) el contenido de cloro en la atmósfera es de 3 átomos de Cl por mil millones de moléculas de aire. A fines de los años 70, por la misma cantidad de aire, existían sólo 2 átomos de Cl.
Otras mediciones indican que hoy hay más cloro en la atmósfera que en el año 1900 y por las características del Cl, ya anotadas aquí, un especialista (el químico inglésDr. Joe Farman) ha señalado que su acción disociadora del ozono continuará, incluso superando una completa prohibición del uso de CFC, por más de una década.
Cabe destacar, por otra parte, que existen también otros compuestos sintéticos relacionados con los CFC que dañan en forma significativa la Capa de Ozono. Son las brominas, formadas por moléculas de Bromo (Br), genéricamente: Halones.
Estos compuestos se utilizan preferentemente en la fórmula concentrada de extintores de incendios. El Br libre en la atmósfera, como el Cl, ataca directamente al O3, desprendiendo óxido de bromo y óxigeno molecular.
A saber:
Br + O3 ––––––––––––> BrO + O2
•
• Consecuencias
Agrava enfermedades respiratorias, bronquiales, asma, cardiovasculares, bronquitis crónica, anemia y afecta funciones cerebrales, produce irritación en los ojos, afecta funciones mentales y causa problemas de conductadel ser humano.
El incremento de la radiación UV-B:
• Inicia y promueve el cáncer a la piel maligno y no maligno.
• El 90% de los cánceres de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% podría incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cáncer de piel, aunque esto no está tan claro en el más maligno de todos: el melanoma, cuya relación con exposiciones cortas pero intensas a los rayos UV parece notoria, aunque poco comprendida y puede llegar a manifestarse hasta ¡20 años después de la sobre exposición al sol!.
• Daña el sistema inmunológico, exponiendo a la persona a la acción de varias bacterias y virus.
• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.
• La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil estas radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.
• Hace más severas las quemaduras del sol y avejentan la piel.
• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.
• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.
• Aumentan los costos de salud.
• Impacta principalmente a la población indígena.
• Reduce el rendimiento de las cosechas.
• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.
• Daña materiales y equipamiento que están al aire libre.
Destruye e impide el desarrollo de las plantas cuando están cerca de refinerías o fabricas de cemento y hace que se mueran algunos animaleso los hace emigrar a otros lugares.
Destrucción de las fachadas de los edificios, monumentos y obras de arte atacadas por la acción del humano y los ácidos(sobre todo en EuropaOriental). Produce aumento de la temperatura del aire, actúa sobre hielos polares y sobre la vida en general.
La inversióntérmica es cuando la atmósfera la temperatura en lugar de disminuir por la altura, aumenta. Entonces el aire frío y pesado queda abajo del caliente y ligero. La atmósfera se llena de óxidos de azufre y bióxidos de carbono, estos óxidos se convierten en ácidos por la radiación solar y la humedad del ambiente. Al aumentar la humedad de los ácidos tienden a irse a las nubes y al presentarse provoca la llamada lluvia ácida. Amplias zonas de bosques en Europa y los E.U.A. han sido aniquilados por la lluvia ácida, casi la mitad de los lagos de Suecia y uno de cada cinco en Estados Unidos está seriamente afectado por el ácido.
lunes, 3 de enero de 2011
Mario Molina
VIDA Y OBRA DE MARIO MOLINA
Mario Molina, nacido en México en 1943, fue el descubridor del agujero en la capa de ozono, y que en 1995 recibió el Premio Nobel de Química por sus investigaciones en el campo del cambio climático.
Después de estudiar unos años en Europa, se licenció en Ciencias Químicas por la Universidad nacional Autónoma de México en 1965. Realizó estudios de postgrado en la Universidad de Friburgo, Alemania y se doctoró en Física y Química por la Universidad de Berkley, California, en donde radica ahora.
En Berkley trabajó en el grupo de investigación del profesor George C: Pimentel, pionero en el desarrollo de la estructura molecular. En 1972 Mario Molina se unió por vez primera con quien sería su gran colaborador hasta la obtención del Premio Nobel: el profesor Sherwood Rowland. Juntos abordaron la investigación acerca de las propiedades químicas del átomo en procesos radioactivos. Rowland ofreció a Molina varias líneas en las que desarrollar sus investigaciones. Entre ellas hubo una que le cautivó: averiguar el destino de algunas partículas químicas inertes derivadas de procesos industriales -los clorofluorocarburos (CFC)- acumulados en la atmósfera y cuyos efectos sobre el medioambiente nos habían sido tenidos en cuenta hasta ese momento.
Este trabajo agradó sobremanera a Mario Molina, porque le brindaba la oportunidad de aprender sobre un campo químico en el que apenas había indagado, y que a la postre, se convertiría en un inmejorable trampolín para dar un salto a un nuevo campo de investigación. Con la inseparable ayuda de Rowland, Molina advirtió que los CFC son componentes similares a otros que había analizado anteriormente desde el punto de vista de la dinámica molecular. Al estudiarlos, Molina y Rowland se sintieron familiarizados con sus propiedades químicas pero no con las atmosféricas. Después de tres meses de incansables estudios e investigaciones, desarrollaron la teoría de la reducción de la capa de ozono. Al principio el estudio no parecía ser especialmente interesante, pero pronto se dieron cuenta de que los átomos producidos por la descomposición de los CFCs destruían el ozono.
En 1974, Rowland y Molina daban cuenta de los resultados de sus investigaciones en un artículo publicado en la revista Nature. En él advertían de la creciente amenaza que el uso de los gases CFCs suponían para la capa de ozono, aviso que en aquel momento fue criticado y considerado excesivo por un sector de investigadores.
Sin embargo, la tenacidad y el convencimiento que depositaron en sus propias teorías conquistó las mentes más incrédulas. Tras arduas deliberaciones, Molina y Rowland consiguieron la aprobación a sus tesis en encuentros científicos internacionales y estuvieron presentes en las reuniones en las que se fijaron los parámetros de control que debían hacer cada país en la emisión de CFCs.
En 1989, Mario Molina pasó a trabajar en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Planetarias y de la Tierra del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) como investigador y profesor. Y en 1994, su trabajo le brindó otro reconocimiento, en este caso del presidente de Estados Unidos, que le nombró miembro del comité que le asesora sobre asuntos de ciencia y tecnología, al que pertenecen 18 científicos.
El punto culminante de su trayectoria de trabajo y perseverancia en pro de su preocupación por un problema que afecta a todo el planeta llegó el 11 de octubre de 1995. Mario Molina recibía, junto con Rowland el Premio Nobel de Química por ser los pioneros en establecer la relación entre el agujero de ozono y los compuestos de cloro y bromuro en la estratosfera. El galardón también se concedía al danés Crutzen, del Instituto Max-Planck de Química de Mainz (Alemania) quien halló en 1970 que los gases contaminantes tienen un efecto destructor en esa capa, sin descomponerse.
El 4 de diciembre de 1995, Molina, Rowland y Crutzen fueron premiados además por el Programa de la ONU para el Medioambiente (UNED), por su contribución a la protección de la capa de ozono.
DESTRUCCION DE LA CAPA DE OZONO.
El ozono se encuentra en la estratosfera de nuestro planeta formando una capa que tiene la función de filtro que impide el paso de las radiaciones ultravioleta del sol. Esta capa se ha ido adelgazando y en ciertas aéreas se encuentra fracturada, formando agujeros debido al uso de los compuestos clorofluorocarbonados. En 1995 el científico mexicano Mario Molina obtuvo el Premio Nobel de Química por sus investigaciones relacionadas con la acción nociva de estos compuestos sobre la capa de ozono. Se ha descubierto la presencia de un gran agujero en la capa de ozono de la Antártida que, al inicio de la década de 1990 media de 13 veces el tamaño de la republica Mexicana.
Los aerosoles y los gases refrigerantes usados en el aire acondicionado y en los refrigeradores son fuentes de compuestos de clorofluorocarbonados que se liberan en la atmosfera. En la actualidad, estos compuestos han sido sustituidos por otros inicuos para la capa de ozono provoca mutaciones genéticas, ya que no existe una barrera que impida el paso de las radiaciones que pueden causar malformaciones y diversos tipos de cáncer, entre ellos, el de piel.
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