El agotamiento del ozono, el adelgazamiento gradual de la capa de ozono de la Tierra en la atmósfera superior causada por la liberación de compuestos químicos que contienen cloro gaseoso o bromo de la industria y otras actividades humanas. El adelgazamiento es más pronunciado en las regiones polares, especialmente sobre la Antártida. El agotamiento del ozono es un problema ambiental importante porque aumenta la cantidad de radiación ultravioleta (UV) que llega a la superficie de la Tierra, lo que aumenta la tasa de cáncer de piel, cataratas oculares y daños genéticos y del sistema inmunológico. El Protocolo de Montreal, ratificado en 1987, fue el primero de varios acuerdos internacionales integrales promulgados para detener la producción y el uso de productos químicos que agotan el ozono. Como resultado de la cooperación internacional continua en este tema, se espera que la capa de ozono se recupere con el tiempo.
Historia
En 1969, el químico holandés Paul Crutzen publicó un artículo que describía el ciclo catalítico principal del óxido de nitrógeno que afectaba los niveles de ozono. Crutzen demostró que los óxidos de nitrógeno pueden reaccionar con los átomos de oxígeno libres, lo que ralentiza la creación de ozono (O 3) y también puede descomponer el ozono en dióxido de nitrógeno (NO 2) y gas de oxígeno (O 2). Algunos científicos y ambientalistas en la década de 1970 utilizaron la investigación de Crutzen para ayudarlos en su argumento contra la creación de una flota de transportes supersónicos estadounidenses (SST). Temían que la emisión potencial de óxidos de nitrógeno y vapor de agua de estos aviones dañara la capa de ozono. (Las TSM fueron diseñadas para volar a altitudes coincidentes con la capa de ozono, a unos 15 a 35 km [9 a 22 millas] sobre la superficie de la Tierra). En realidad, el programa SST estadounidense fue cancelado y solo un pequeño número de Concordes franco-británicos y los Tu-144 soviéticos entraron en servicio, por lo que los efectos de las TSM en la capa de ozono fueron insignificantes para la cantidad de aviones en operación.
Sin embargo, en 1974, los químicos estadounidenses Mario Molina y F. Sherwood Rowland, de la Universidad de California en Irvine, reconocieron que los clorofluorocarbonos (CFC) producidos por el hombre, moléculas que solo contienen átomos de carbono, flúor y cloro, podrían ser una fuente importante de cloro en La estratosfera. También notaron que el cloro podría destruir grandes cantidades de ozono después de que fuera liberado de los CFC por la radiación UV. Los átomos de cloro libre y los gases que contienen cloro, como el monóxido de cloro (ClO), podrían romper las moléculas de ozono separando uno de los tres átomos de oxígeno. Investigaciones posteriores revelaron que el bromo y ciertos compuestos que contienen bromo, como el monóxido de bromo (BrO), fueron aún más efectivos para destruir el ozono que el cloro y sus compuestos reactivos. Mediciones de laboratorio posteriores, mediciones atmosféricas y estudios de modelado atmosférico pronto corroboraron la importancia de sus hallazgos. Crutzen, Molina y Rowland recibieron el Premio Nobel de Química en 1995 por sus esfuerzos.
Las actividades humanas han tenido un efecto significativo en la concentración y distribución global del ozono estratosférico desde antes de la década de 1980. Además, los científicos han notado que grandes disminuciones anuales en las concentraciones promedio de ozono comenzaron a ocurrir al menos en 1980. Las mediciones de satélites, aviones, sensores terrestres y otros instrumentos indican que los niveles totales integrados de columna de ozono (es decir, el número de las moléculas de ozono que se producen por metro cuadrado en columnas de aire muestreadas) disminuyó globalmente en aproximadamente un 5 por ciento entre 1970 y mediados de la década de 1990, con pocos cambios después. Las mayores disminuciones en el ozono tuvieron lugar en las latitudes altas (hacia los polos), y las disminuciones más pequeñas ocurrieron en las latitudes más bajas (los trópicos). Además, las mediciones atmosféricas muestran que el agotamiento de la capa de ozono aumentó la cantidad de radiación UV que llega a la superficie de la Tierra.
Esta disminución global en el ozono estratosférico está bien correlacionada con el aumento de los niveles de cloro y bromo en la estratosfera a partir de la fabricación y liberación de CFC y otros halocarbonos. Los halocarbonos son producidos por la industria para una variedad de usos, como refrigerantes (en refrigeradores, aires acondicionados y enfriadores grandes), propulsores para latas de aerosol, agentes de soplado para hacer espumas plásticas, agentes contra incendios y solventes para limpieza en seco y desengrase. Las mediciones atmosféricas han corroborado claramente los estudios teóricos que muestran que el cloro y el bromo liberados por los halocarbonos en la estratosfera reaccionan y destruyen el ozono.
