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La reducción de la capa de Ozono y el calentamiento global, ¿hay alguna diferencia?

Los resultados más recientes han demostrado que el agujero de la capa de ozono ha reducido su magnitud, viéndose aumentadas las concentraciones de ozono (O3) en la estratosfera y disminuida la concentración de CFC’s o clorofluorocarbonos entre un 10 y 15% desde su pico más alto, registrado en el 2000. Estos estudios son concluyentes respecto a la tendencia de recuperación de esta capa tan importante para la vida en la tierra.

Por otro lado, el boletín de gases efecto invernadero del reloj atmosférico global (GAW), reportó que el 2013 fue uno de los años con mayor incremento en partes por millón (ppm) de dióxido de carbono en la historia de estos registros, habiendo aumentado 2.9 ppm en comparación con la anterior medición de 2012, el incremento anual más alto  reportado desde 1984. Los modelos de predicción muestran que para el 2015, se habrá superado la línea límite de 400 ppm esperada para este año y el panorama no es alentador ya que se predice que la tendencia seguirá en aumento.

Las anteriores noticias pueden parecer para muchos, contradictorias. ¿Cómo es posible que la capa de ozono se haya recuperado y el dióxido de carbono siga aumentando ? ¿Cuál es la relación entre estos dos eventos y las consecuencias de las tendencias que han mostrado más recientemente?

Hay que aclarar, para empezar, que los dos eventos nombrados hacen parte de dos fenómenos distintos: mientras que el primero está relacionado con la absorción de los rayos UV que llegan a la tierra, el segundo se relaciona más estrechamente con el cambio climático, el efecto invernadero y el calentamiento global1. Aclaremos entonces un poco de qué se trata cada fenómeno y por qué las noticias no son tan contradictorias como parecen.

Para comenzar desde lo más sencillo, nuestro planeta está conformado (sin irnos al detalle) por los estados más simples de la materia: una parte sólida, una líquida y una gaseosa. De ésta última hace parte el aire que respiramos y todo lo que se encuentra desde la superficie terrestre hacia el espacio exterior, esta fracción gaseosa de la tierra es conocida como atmósfera. Ahora, ésta atmósfera está compuesta por gases como el oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, helio, metano, ozono -por nombrar los más famosos- cuyas concentraciones varían dependiendo de la presión que sobre ellos se ejerce (presión atmosférica). Viéndolo con más detalle, a medida que nos alejamos de la superficie terrestre y nos acercamos hacia las capas más externas de la tierra, la presión es menor, y esto contribuye a que se den determinadas distribuciones de los elementos gaseosos que conforman la atmósfera; además de esto, a mayores altitudes, otras variables como la temperatura también van disminuyendo. Los cambios que se dan tanto en la temperatura como en la presión atmosférica, permiten dividir a toda la atmósfera en diferentes “capas” (de la más cercana a la superficie terrestre a la más lejana): troposfera, estratosfera, mesósfera, termósfera y exosfera. Cada una de las anteriores tiene unas características y funciones específicas que la definen pero en este caso sólo nos centraremos en las dos que nos interesan para resolver las dudas planteadas: la troposfera y la estratosfera.

La troposfera es la capa de la atmósfera más cercana a la superficie terrestre y es en ésta capa en la que se da el conocido efecto invernadero o el fenómeno del cambio climático, en la que gases como el dióxido de carbono juegan un papel crucial. Por otro lado, la estratosfera es la capa de aire en la que existe mayor concentración de ozono, llegando incluso a presentarse una región llamada ozonósfera, en la que se dan las mayores concentraciones de O3. Así, mientras en la primera región el dióxido de carbono (y otros gases efecto invernadero) permiten que se conserven las temperaturas de la tierra, en la segunda región, el ozono evita que los rayos UV provenientes del sol, entren directamente a la superficie terrestre, como lo vemos en la Gráfica 1.

Ambos fenómenos se ven afectados por actividades humanas; el calentamiento global, consecuencia del efecto invernadero, se altera dado el aumento en las concentraciones de Dióxido de carbono (entre otros gases que producen este mismo efecto como el metano y el vapor de agua) que pueden llevar a cambios dramáticos en los regímenes climáticos terrestres; mientras que la capa de ozono se ve afectada por el uso de aerosoles y productos que contienen los ya nombrados CFC’s (actualmente prohibidos en el protocolo de Montreal – 1987), los cuales, después de estar en contacto con los rayos UV, se disocian, dejando libres moléculas de cloro altamente reactivas, que reaccionan con el ozono, separando ésta última molécula y permitiendo que los rayos UV entren directamente a la tierra.

figura1_ozono(1)

Gráfico 1. A la izquierda, lo que ocurre bajo condiciones normales con las capas de la atmósfera mencionadas. A la derecha, las variaciones que implican la presencia de mayores concentraciones de gases efecto invernadero y moléculas químicas nocivas para la capa de ozono.

Lo reportado en las noticias con las que iniciamos este tema no es, como vemos, algo contradictorio dado a que el dióxido de carbono no afecta la capa de ozono ni disocia las moléculas que la componen y cada uno de los fenómenos descritos ocurre en capas diferentes de la atmósfera, al mismo tiempo. Ahora, resulta importante aclarar otros puntos en los que tanto el calentamiento global-efecto invernadero y cambio climático, convergen con el fenómeno del agujero en la capa de ozono y los efectos de estos en conjunto:

A pesar que se reportó una mejoría y recuperación en la capa de ozono, dada la prohibición del uso de CFC’s, los compuestos químicos que los reemplazaron, los hidrofluorocarbonos o HFCs pueden actuar rompiendo de igual forma los enlaces entre átomos de oxígeno de la molécula de ozono además de su fuerte potencial como gases invernadero; el efecto conjunto de estos nuevos compuestos químicos liberados a la atmósfera junto con el dióxido de carbono, metano, vapor de agua, entre otros, pueden llegar a alterar posteriormente la capa de ozono y el agujero en esta última capa contribuye de igual manera al calentamiento global….¿Cómo?

Si bien es cierto que la función primordial de la capa de ozono es desviar los rayos UV de la superficie terrestre, esta capa también funciona como punto de retención del calor; su disminución permite la entrada directa de rayos UV , facilita el calentamiento de la masa de aire debajo de ella (troposfera) y como consecuencia se da el enfriamiento de la estratosfera ya que las moléculas de ozono antes presentes eran las encargadas de conservar y absorber parte de la energía radiante que mantenía las temperaturas de esta región atmosférica, además de esto, el calentamiento de la troposfera y el enfriamiento de la estratosfera lleva a una menor producción de ozono y por ende, a un aumento en el agujero de esta capa Gráfica 2.

figura_2_ozono(1)

Gráfica 2. Relaciones y secuencia de los efectos entre el calentamiento global y la pérdida de la capa de ozono.

Lo anterior debe ser tomado en consideración antes de “cantar victoria” y felicitarnos por la reducción del agujero en la capa de ozono ya que, de seguir las tendencias de aumento en gases invernadero como el dióxido de carbono, las consecuencias negativas del calentamiento global se verán también reflejadas  en la composición química de esta capa protectora de rayos UV de la tierra, dadas las estrechas relaciones que existen en esta fracción gaseosa de nuestro planeta.

PD: Les recomendamos, a quienes estén interesados en este tema, leer más adelante en el blog sobre los detractores del calentamiento global, quienes afirman que este fenómeno en realidad no existe.

Fuentes

www.nature.com

Rose, K. Does CO2 Deplete the Ozone Layer? En http://science.opposingviews.com

http://www.noaa.gov/

http://www.nasa.gov/

1Es importante no confundir el cambio climático, de naturaleza netamente antropogénica, con el efecto invernadero, producido normalmente dada la presencia de gases que permiten la retención de calor en la tierra y por ende, el calentamiento global. El cambio climático es atribuido al aumento sostenido de las concentraciones de estos gases invernadero, producto de las actividades humanas, que conllevan a cambios en las dinámicas climáticas normales de la tierra.

Estamos interesados en saber lo que piensas de Sapientia naturalem, ¡Déjanos tu comentario!

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2 comentarios el “La reducción de la capa de Ozono y el calentamiento global, ¿hay alguna diferencia?

  1. Maria Clara
    octubre 15, 2014

    Felicito a los creadores de esta pagina o blog, me parece un formato muy sencillo, amigable y de acceso para todos los que nos interesamos en estos temas y que no somos mayormente conocedores de ellos.

    FELICITACIONES POR TAN INNOVADORA Y BUENA INICIATIVA
    saludos

  2. Camilo López Aguirre
    octubre 15, 2014

    Reblogueó esto en El Epeyui.

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Esta entrada fue publicada el octubre 14, 2014 por en Cognitio.

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