Capa de ozono: ¿qué es y qué ocurre con su agujero?

Muchos consideran la capa de ozono como el “protector solar” de nuestro planeta. No obstante, a pesar de su relevancia, hace aproximadamente un siglo que empezamos a destruirla inconscientemente y, a día de hoy, seguimos tomando medidas para prevenir la expansión del agujero de la capa de ozono. En este artículo profundizaremos sobre qué es el ozono y cómo ha evolucionado la degradación de esta vital capa protectora.

¿Qué es la capa de ozono?

El ozono es un compuesto químico formado por tres átomos de oxígeno (O₃) y que habitualmente se presenta como un gas incoloro, aunque puede verse azulado cuando la proporción de ozono es muy alta. Esto es lo que ocurre en una zona en particular de la atmósfera, donde la concentración de ozono es más alta de lo habitual. Esta “capa” se ubica en la estratosfera, entre los 15 y los 50 km de altitud, y concentra el 90 % del ozono atmosférico. Por la alta proporción de este compuesto químico se la conoce como la capa de ozono.

La particularidad del ozono es que es capaz de absorber una gran parte de la radiación ultravioleta. Por lo tanto, la capa de ozono juega un papel crucial en la protección de la salud humana ya que ayuda a reducir el riesgo de enfermedades causadas por la exposición a la radiación ultravioleta, como las cataratas o el cáncer de piel.

A pesar de que hoy en día la capa de ozono es un concepto ampliamente conocido, su existencia solo se confirmó hace aproximadamente 110 años. De hecho, el descubrimiento del agujero en la capa de ozono ocurrió hace tan solo 36 años.

¿Para qué sirve la capa de ozono?

Como hemos dicho, la capa de ozono nos protege de los rayos ultravioletas del Sol. Como resultado, la radiación que llega a la Tierra no causa un daño significativo. De hecho, según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), “sin la capa de ozono, los seres humanos estarían expuestos a la radiación ultravioleta 70 veces más que la exposición actual, y más personas padecerían quemaduras de sol, cáncer de piel y problemas oculares».

Además de beneficiar a los seres humanos, la capa de ozono también es esencial para la protección de animales y plantas, ya que evita la sobreexposición de los rayos UV. Por lo tanto, la existencia del agujero de la capa de ozono tiene un impacto significativo en el crecimiento de las plantas y su cultivo, así como la producción de fitoplancton y en la industria pesquera.

¿Cómo actúa la capa de ozono?

Para absorber la radiación, el ozono se basa en un proceso químico, la fotólisis. En este proceso un fotón de radiación UV es absorbido por el ozono. Al hacerlo, rompe uno de los enlaces de la molécula de ozono (O₃), dando lugar a una molécula de oxígeno (O₂) y un átomo de oxígeno (O). Los átomos de oxígeno son muy reactivos, por lo que se recombinan con otras moléculas de oxígeno para formar más ozono.

Como ves, es un ciclo en el que el ozono se destruye y regenera continuamente. Sin embargo, este ciclo requiere de un perfecto equilibrio para llevarse a cabo. Es decir, el proceso se ve alterado cuando entran en juego otros compuestos químicos que también reaccionan con el oxígeno. A continuación, verás que estas reacciones químicas están muy relacionadas con el agujero de la capa de ozono y su evolución.

El agujero de la capa de ozono

Llamamos agujero de la capa de ozono a una zona de la atmósfera donde la concentración de ozono no es tal alta como debería. El principal agujero se encuentra en el Polo Sur, es decir, en la Antártida y, como veremos a continuación, su tamaño varía dependiendo de cuándo se mida su área.

Por ejemplo, entre el 7 de septiembre de 2022 y el 13 de octubre de 2022, el agujero de la capa de ozono ocupó un área promedio de 23.2 millones de kilómetros cuadrados sobre la región antártica.

El descubrimiento de este agujero en la capa de ozono encendió inmediatamente las alarmas a nivel mundial y llevó a la firma de acuerdos internacionales para tratar de resolver el problema. De este modo, en 1987 se estableció el Protocolo de Montreal con el objetivo de proteger la capa de ozono, cuyo desarrollo te explicamos a continuación.

Causas y consecuencias del agujero de la capa de ozono

Tras descubrirse el agujero de la capa de ozono se iniciaron investigaciones para identificar las causas de su aparición. Como resultado, se formuló una lista de sustancias dañinas para la capa de ozono. En ellas destacan los halones y los clorofluorocarbonos (CFC), que se encuentran en aerosoles, refrigerantes, disolventes y agentes espumantes.

Las moléculas de CFC que llegan a la capa de ozono también son capaces de absorber la radiación ultravioleta. Como resultado, se descomponen y liberan sus átomos de cloro. El cloro actúa como catalizador, pudiendo destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. De este modo, se altera el delicado equilibrio de la capa de ozono, provocando que el ozono se destruya más rápido de lo que se crea.

Medidas para cerrar el agujero de la capa de ozono

Una vez relacionados estos productos con el agujero en la capa de ozono, se implementaron medidas a nivel global para abordar esta problemática.

El Protocolo de Montreal, establecido durante el Convenio de Viena, ha sido la herramienta principal para preservar la capa de ozono. La eliminación de las sustancias responsables del agujero de la capa de ozono se ha llevado a cabo según calendarios específicos, dependiendo de su categoría. Sin embargo, existen excepciones cuando no hay sustitutos disponibles, como en el caso de los inhaladores utilizados para tratar el asma.

Estado actual del agujero de la capa de ozono

Gracias a la rápida respuesta de la comunidad internacional, desde la puesta en vigor del Protocolo de Montreal en 1989 la capa de ozono ha mostrado una recuperación gradual. Según afirmaciones de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, se espera que se restaure completamente para el año 2066.

Particularmente, en 2019 se registraron los datos más positivos en cuanto al tamaño de la capa de ozono desde 1990. Esta tendencia ha continuado en los años posteriores e incluso se ha observado un agujero en la capa de ozono de menor tamaño, según los informes de la NASA.

Sin embargo, es importante mencionar la excepción de 2020. En ese año unas condiciones meteorológicas excepcionales hicieron que la capa de ozono se redujera. Durante la primavera de 2020, se generó un inusual vórtice polar durante el invierno. El aire de dentro del vórtice quedó aislado y experimentó temperaturas inferiores en comparación con el resto de la atmósfera. Esto favoreció la acción de las sustancias destructoras de ozono que todavía permanecen en la atmósfera. Así provocaron que el agujero de la capa de ozono volviera a crecer.

No obstante, organismos como la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) afirman que fue un caso puntual, ya que los últimos informes indican una tendencia positiva en la recuperación de la alta estratosfera.

Cambios puntuales en la capa de ozono

Ya hemos comentado que, dependiendo de cuándo se mida el agujero de ozono, su tamaño puede variar. Los meses más críticos para la capa de ozono se ubican entre agosto y octubre, cuando en el hemisferio sur empieza la primavera y los primeros rayos solares emergen tras seis meses de oscuridad.

En ese momento, se forman nubes de agua y ácido nítrico denominadas nubes estratosféricas polares, que desencadenan reacciones químicas capaces de convertir compuestos halogenados inocuos para el ozono (HCl, HBr,…) en compuestos químicamente activos (ClO, BrO,…).

Después de su transformación, al interactuar con los primeros rayos de luz solar, los átomos se liberan y son capaces de destruir moléculas de ozono (O₃).

Cuando, la radiación solar comienza a calentar la masa de aire antártica, el agujero de la capa de ozono deja de crecer y permite su regeneración. Por tanto, se trata de un proceso generalmente cíclico.

En conclusión, los científicos advierten de que sigue siendo necesaria la acción continua y la cooperación internacional para garantizar el cumplimiento del Protocolo de Montreal. Al fin y al cabo, todavía hay suficientes sustancias destructores de ozono en la atmósfera. Pero, como has podido ver, las medidas tomadas y sobre todo la concienciación de los organismos internacionales han logrado una recuperación gradual de la capa de ozono. Se demuestra así que cooperando globalmente se pueden resolver problemas de carácter mundial.