El ozono en la Tierra: diferencias entre el estratosférico y el troposférico

El ozono y su función para nuestro planeta

El ozono se encuentra entre los muchos gases que componen la atmósfera de la Tierra. Su relevancia radica en que este elemento es vital para mantener la vida en nuestro planeta, pero también nocivo para todos sus habitantes. Todo depende de la altura a la que se encuentre con respecto a la superficie terrestre


Se podría decir que el ozono, al igual que el agua, es capaz de otorgar vida con la misma facilidad que la puede arrebatar. Por ello, entender esta importante molécula se vuelve imperativo en un mundo cada vez más alterado por la misma actividad humana que años atrás puso en jaque su propia supervivencia al alterar esta vital molécula.

Así pues, desde El Ágora os mostramos a continuación algunas de las claves para entender este tan necesario, y a la vez dañino, elemento.

El ozono en la estratosfera

De acuerdo con el Ministerio para la Transición Demográfica y el Reto Demográfico, el ozono se trata de un gas incoloro altamente reactivo formado por tres átomos de oxígeno (O3) que se encuentra de forma natural en las dos capas inferiores de la atmósfera.

En su mayoría, prácticamente el 90% del total de la Tierra, el ozono se ubica en la estratosfera, una capa situada a partir de los 10 kilómetros y hasta los 50 kilómetros por encima de la superficie terrestre. Aquí el ozono forma la conocida como Capa de Ozono, autora de la filtración del grueso de la radiación ultravioleta, un elemento perjudicial para los seres humanos y la vida en su conjunto.

El agujero de la capa de ozono de 2019 es el más pequeño registrado

ozono

Durante las últimas décadas, esta capa ha levantado la curiosidad y atención de la ciudadanía debido a que en el 1980 la comunidad científica observó un enorme agujero en la capa, concretamente en la región por encima de la Antártida.

El origen de ese agujero se dio por el uso indiscriminado de halocarbonos, muy útiles para en actividades industriales relacionadas con la refrigeración, pero muy nociva para la vida del ozono en la Tierra.

Para poder cubrir este enorme agujero, la comunidad internacional apostó por la colaboración a través del Convenio de Viena, firmado por 28 países, que condujo en 1982 a la redacción del Protocolo de Montreal sobre las Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono.

Tras la firma del protocolo, los países participantes comenzaron a reunirse una vez al año para tomar decisiones destinadas a garantizar la implementación exitosa del acuerdo. Dichos acuerdos incluyeron ajustar o enmendar el Protocolo, lo cual se ha hecho seis veces desde su creación.

Gracias a todos esos esfuerzos, la última evaluación científica certificó que el enorme agujero había retrocedido una media de entre 1% y 3% desde la década del 2000, por lo que ahora se espera que el ozono de esta capa se recupere por completo en el hemisferio norte y las zonas de latitud media en la década de 2030. Mientras, para el hemisferio sur la recuperación llegará en 2050 y en las regiones polares para 2060.

El ozono de la troposfera

El 10% restante de todo el ozono se encuentra de forma natural en la zona más baja de la atmósfera: la troposfera, una capa que se extiende hasta los 10 kilómetros de altitud. El ozono troposférico natural procede tanto del transporte desde la estratosfera, como de la propia formación fotoquímica que ocurre en la troposfera.

Este último proceso se da cuando interactúan, a través de reacciones químicas motivadas por la radiación solar, los compuestos orgánicos volátiles (COV), el monóxido de carbono (CO) y los óxidos de nitrógeno (NOx).

Tal y como indica el Miteco, en una atmósfera no alterada por la actividad humana, estas reacciones forman parte del ciclo del carbono al transformar los COV que se emiten de forma natural por la vegetación o por la actividad biológica de las zonas húmedas, entre otras, en dióxido de carbono y vapor de agua.

Sin embargo, en las regiones alteradas por la actividad antropogénica, los altos niveles emitidos de NOx, a través de los motores de combustión, actúan como catalizadores para la formación de ozono a partir de los COV, cuyos niveles a su vez también se elevan como consecuencia de la actividad urbana e industrial.

El enfisema pulmonar se acelera por la polución de ozono en el aire

La velocidad y el grado de formación del ozono se ven muy incrementados con el aumento de la radiación solar, las emisiones antropogénicas de precursores (NOX) y el ciclo biológico de emisiones biogénicas de COVs. Por ello sus niveles son más elevados en el sur de Europa y en primavera y verano.

El problema de este aumento es que el ozono troposférico no ejerce una función beneficiosa como sí lo hace el estratosférico, sino todo lo contrario “dada su alta reactividad y su fuerte capacidad oxidante”.

En este sentido, son numerosas las entidades gubernamentales y no gubernamentales que advierten del enorme peligro que puede causar este gas. Por ejemplo, se conoce que puede afectar gravemente en el sistema respiratorio de las personas, así como en la reproductividad y el crecimiento de las plantas.

El Miteco advierte, además, que la vida media del ozono producido en esta capa es de dos semanas, por lo que es muy susceptible de ser transportado a grandes distancias, contaminando así regiones donde la actividad humana no es muy elevada.

Para evitar esta situación de contaminación generalizada en el mundo, la comunidad internacional firmó en 1979 el Convenio de Ginebra sobre Contaminación Transfronteriza a gran distancia. En él se estableció un marco de cooperación intergubernamental para proteger la salud y el medio ambiente contra la contaminación atmosférica que puede afectar a varios países, y se comprometió a los países firmantes a imitar, prevenir y reducir paulatinamente las emisiones de contaminantes atmosféricos.

Como apoyo a este pacto, en el 2005 entró en vigor el Protocolo de Gotemburgo de 1999 relativo a la reducción de la acidificación, de la eutrofización y del ozono en la troposfera, que fijó los niveles máximos permitidos de las emisiones para cada parte y para los cuatro contaminantes precursores causantes de la acidificación, la eutrofización o el ozono troposférico.

Tras una revisión del protocolo en el 2012, se establecieron nuevos compromisos de reducción que deberán aplicar también durante el periodo de 2020 y posterior, que se resumen en la siguiente tabla:

Contaminante Cantidad límite en miles de toneladas Reducción respecto del nivel de 2005 (%)
SO2 1.282 -67%
NOX 1.292 -41%
COV 809 -22%
NH3 365 -3%
Material particulado de menos de 2,5 micras 93 -15%

Actualmente, los umbrales de calidad del aire (medidos en microgramos por metro cúbico de aire ambiente) oscilan entre los 100 μg/m3 que recomienda la OMS, los 120 de la Unión Europea, los 140 de Estados Unidos y los 160 de China.



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