Ozonosfera

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Furado na capa de ozono en 17 de setembro de 2001. Cortesía NASA

A ozonosfera localízase na estratosfera, preto de 90% de ozono atmosférico está nesta capa, entre 16 a 30 quilómetros de altitude, preto de 20 km de espesura. Os gases na ozonosfera son tan raros que, se os comprimísemos á presión atmosférica ao nivel do mar, a súa espesura non sobrepasaría os 3 milímetros.

As radiacións electromagnéticas emitidas polo Sol traen enerxía para a Terra, entre as cales a radiación infravermella, a luz visible e unha mestura de radiacións e partículas, moitas destas nocivas.

Gran parte da enerxía solar é absorbida e/ou reflectida pola atmosfera; se chegase na súa totalidade á superficie do planeta, este esterilizaríase.

A ozonosfera é unha das principais barreiras que nos protexe dos raios ultravioleta. O ozono deixa pasar apenas unha pequena parte dos raios U.V., esta benéfica.

Cando o osíxeno molecular da alta-atmosfera sofre interaccións debido á enerxía ultravioleta provinda do Sol, acaba dividíndose en osíxeno atómico; o átomo de osíxeno e a molécula do mesmo elemento se unen debido á reionización, e acaban formando a molécula de ozono cuxa composición é (O3)

A ozonosfera saturada de ozono funciona como un filtro onde as moléculas absorben a radiación ultravioleta do Sol e, debido a reaccións fotoquímicas, é atenuado o seu efecto. É nesta rexión que están as nubes madreperlas, que son as única que se forman na capa de ozono.

O Furado na capa de ozono[editar | editar a fonte]

Os fluídos de refrixeración[editar | editar a fonte]

Ata os anos 1920 o fluído utilizado para quencemento e arrefriamento era a amonio ou dióxido de xofre, eses gases son velenosos e causan un cheiro desagradable. No caso de ser baleirado poden ocasionar envelenamento naqueles que se encontran próximos aos equipos de refrixeración. Iniciouse entón a investigación para atopar un gas substituto que fose líquido en condicións ideais, circulase no sistema de refrixeración e, en caso de ser baleirado, non causase danos nos seres vivos.

A industria química[editar | editar a fonte]

As investigacións da industria química concentráronse nun gas que non fose velenoso, inflamable, oxidante, non causase irritacións nin queimaduras, non atraese insectos. En suma, debería ser un gas estable e perfecto.

Nas pesquisas foron testados diversos gases e fluídos, sendo escollida unha substancia que se chamaría de Clorofluorcarboneto, ou CFC.

Os CFC's, ou Clorofluorcarbonados[editar | editar a fonte]

Os CFC's poden ser compostos dun ou algúns átomos de carbono ligados a átomos de cloro e/ou flúor.

Un exemplo de CFC:

   Cl
   |
Cl-C-Cl
   |
   F

Os Cfc's pasaron a constituír os equipamentos de refrixeración, condicionadores de ar, como propelentes de sprays, solventes industriais, espumas isolantes, produtos de utilización na Microelectrónica e na Electrónica, etc.

O Freon da DuPont[editar | editar a fonte]

O máis coñecido CFC é fabricado pola empresa DuPont, cuxa marca rexistrada é Freon. Durante anos os CFCs foron usados e liberados libremente na atmosfera do planeta Terra. Non se coñecían os danos que poderían estar causando na alta atmosfera, pois eran gases considerados extremadamente seguros e estables.

Como se forma o Ozono[editar | editar a fonte]

O ar que nos rodea contén aproximadamente 20% de osíxeno. A molécula de osíxeno pode ser representada como O2, ou sexa, dous átomos de osíxeno quimicamente ligados. De forma simplista, é o osíxeno molecular que respiramos e unido aos alimentos que nos dá enerxía. A molécula de ozono é unha combinación molecular máis rara dos átomos de osíxeno, sendo representada como O3. Para a súa creación é necesaria unha certa cantidade de enerxía, como por exemplo un trebón.

Supoñamos que teñamos un baleirado de alta tensión nun determinado circuíto eléctrico hipotético (ou unha descarga atmosférica, outro exemplo). No momento da pasaxe do arco voltaico polo ar temos unha liberación de enerxía. Logo:

O2 + enerxía -> O + O (O significado da frecha é: Transformado en)    

Traducindo: Unha molécula de osíxeno enerxizada é transformada en dous átomos de osíxeno libres.

Os átomos de osíxeno libres na atmosfera son reactivos quimicamente, logo deberán se combinar con moléculas próximas para se estabilizar.

Imaxinemos que teñamos adxacentes aos átomos libres de osixeno moléculas de osixeno e outras calquera. Chamemos as segundas deM (de molécula).

Logo teremos:

O + O2 + M -> O3 + M

Traducindo: Un átomo libre de osíxeno cunha molécula de osíxeno e unha molécula calquera son transformados en Ozono e unha molécula calquera.

Aquela molécula calquera non é consumida pola reacción, porén é necesaria para que poida se realizar. Na verdade M é un catalizador, pode ser no caso da atmosfera da Terra o nitróxeno molecular (N2), onde M=N2, por exemplo.

Polo tanto, esta é unha das formas máis comúns de se producir ozono. Outras serían fornos industriais, motores automotivos entre outros que producen o gas. Na baixa atmosfera o ozono é reactivo e contribúe á polución atmosférica industrial, sendo considerado un veleno.

O despexo atmosférico dos CFCs[editar | editar a fonte]

No final da década de 1960 eran liberadas en torno dun millón de toneladas de CFCs por ano.

As formas de liberación do gas son diversas, a máis coñecida é polos aerosois que utilizan o CFC como propelente. Unha vez liberado na atmosfera, o propulsor comeza a se espallar pola atmosfera libre e levado por convección sobe ata a alta atmosfera sendo espallado por todo o planeta. Os Cfcs son gases considerados inertes cuxa reacción depende de condicións moi peculiares.

O encontro dos CFCs co Ozono[editar | editar a fonte]

Na alta atmosfera existen correntes de ar en alta velocidade , as Jet streams, moito poderosas, cuxa dirección é horizontal. Estas espallan os gases da rexión en todas as direccións.

A capa de ozono atópase en torno de 25/26 quilómetros de altitude aproximadamente. A enerxía solar en lonxitude de onda ultravioleta forma as moléculas de ozono. O proceso se dá cando se dividen algunhas moléculas de osíxeno en átomos osíxeno libre, recombinandoas ás moléculas de osíxeno a través da radiación ultravioleta.

Aquelas moléculas de ozono flutuando na alta atmosfera acaban atopando as moléculas de CFC. O Clorofluorcarboneto é unha molécula estable en condicións normais de temperatura e presión atmosférica, porén, excitado pola radiación UV, acábase desestabilizando e ceiba o átomo de cloro.

O cloro e o ozono[editar | editar a fonte]

O átomo de cloro é un catalizador poderoso que destrúe as moléculas de ozono, permanecendo intacto durante todo o proceso. Unha vez na alta atmosfera, o cloro leva moitos anos para descer á baixa atmosfera. Neste período, cada átomo de cloro destruirá millóns de moléculas de ozono.

A reacción de destrución do ozono é bastante simple, unha vez que esta molécula é extremadamente reactiva na presenza de radiación UV e Cloro:

O2 + Enerxía UV -> 2O
2Cl (do CFC) + 2O3 -> 2ClO + 2O2
2ClO + 2O (rexenerando o Cl) + 2O2

Logo, a resultante da reacción é:

 2O3 -> 3O2

Isto significa que tiñamos tres moléculas de osíxeno xeradas e os átomos de cloro rexeneráronse para destruír dúas moléculas máis de ozono cada vez, e así sempre, infinitamente, ata caer o cloro .

O furado na ozonosfera[editar | editar a fonte]

O ozono, sen a presenza do cloro, actúa como un escudo contra as radiacións UV. É un gas tan raro e tan precioso na alta atmosfera que se a ozonosfera fose traída ao nivel do mar nas condicións normais de temperatura e presión, esta capa chegaría á espesura de apenas tres milímetros. É este gas que nos protexe de ter a nosa pel cauterizada polas radiacións ultravioletas do Sol.

A consecuencia inmediata da exposición prolongada á radiación UV é a dexeneración celular que ocasionará un cancro de pel nos seres humanos de pel clara. As persoas de pel escura non están libres dese cancro, a diferenza é soamente o tempo de exposición. Ata o final da década de 1990, os casos de cancro de pel rexistrados debido ao Furado na capa de Ozono tiveron un incremento de 1000% en relación á década de 1950. Algúns desinformados e principalmente aqueles defensores das industrias fabricantes de CFCs, din que este aumento foi debido á melloría da tecnoloxía de coleta de dados, e que os danos son moito menores do que os alarmados e alardeados polos científicos atmosféricos.

O Furado da capa de ozono ten implicacións moito maiores do que o cancro de pel nos humanos. As moléculas orgánicas expostas á radiación UV teñen alteracións significativas e forman ligazóns químicas nocivas aos seres vivos. A radiación UV atinxe en especial os Fitoplanctos que habitan a superficie dos océanos e morren pola súa acción.

Os Fitoplanctos e a cadea Alimenticia[editar | editar a fonte]

As medicións das poboacións deses organismos microscópicos baixo o radio de acción do Furado da capa de Ozono demostraron unha redución do 25% desde o comezo do século XXI ata o ano de 2003, nas augas mariñas antárticas. A morte destes microorganismos causa unha redución da capacidade dos océanos en extraer o dióxido de carbono da atmosfera, contribuíndo para o quentamento global. Coa morte dos fitoplanctos, os zooplanctos non sobreviven. Sen zooplanctos, o krill deixa de existir, diminuíndo a poboación dos peixes dos océanos e así por diante. Logo, a ozonosfera é primordial para que haxa vida no planeta Terra. Cabe aos seres humanos cavilar ao respecto e tomar accións para a súa protección.

Atmosfera terrestre
Termosfera
Mesopausa
Mesosfera
Estratopausa
Estratosfera
Tropopausa
Troposfera
Ver tamén:
Ionosfera, Exosfera, Cinto de Van Allen,
Capa de ozono, Magnetosfera.


Commons
Commons ten máis contidos multimedia sobre: Capa de Ozono