PRESENTAPRESENTA

QUÍMICA DEL AGOTAMIENTO DEL QUÍMICA DEL AGOTAMIENTO DEL OZONO ATMOSFÉRICOOZONO ATMOSFÉRICO

1995: el Premio Nobel de Qímica es otorgado a 1995: el Premio Nobel de Qímica es otorgado a tres investigadores:tres investigadores:

“... por sus trabajos en química atmosférica, principalmente en lo concerniente a la formación y descomposición del ozono”

En 1970, Paul Crutzen demostró que En 1970, Paul Crutzen demostró que los óxidos de nitrógeno NO y NOlos óxidos de nitrógeno NO y NO

22, , reaccionan catalíticamente (sin reaccionan catalíticamente (sin consumirse en el proceso) con el consumirse en el proceso) con el ozono atmosférico, acelerando así su ozono atmosférico, acelerando así su descomposición.descomposición.

NO + ONO + O33 NO NO

22 + O + O

22

OO33 + radiación-uv + radiación-uv O O

22 + O + O

NONO22 + O + O NO + O NO + O

22

2O2O33 3O 3O

22(reacción neta)(reacción neta)

En 1971, Harold En 1971, Harold Johnston, advirtió el Johnston, advirtió el

peligro que peligro que representaban para la representaban para la

capa de ozono las capa de ozono las emisiones de óxidos de emisiones de óxidos de nitrógeno provenientes nitrógeno provenientes

de los vuelos de los vuelos supersónicos supersónicos comerciales comerciales

Esta amenaza pareció Esta amenaza pareció desvanecerse cuando (por desvanecerse cuando (por motivos alejados de la temática motivos alejados de la temática ambiental) fueron abandonados ambiental) fueron abandonados los proyectos de desarrollo de los proyectos de desarrollo de estas aeronaves.estas aeronaves.

En 1974, Molina y Rowland demuestran que los CFC producidos por la industria pueden ascender gradualmente a la estratósfera

Allí, la intensa radiación uv, libera átomos de cloro ... el cloro ataca al ozono.

CFCF22ClCl

22 + radiación-uv + radiación-uv CFCF

22Cl + ClCl + Cl

Cl + Cl + OO33 ClO + ClO + OO

22

Molina y Rowland advierten que puede ocurrir un Molina y Rowland advierten que puede ocurrir un descenso significativo en el ozono estratosférico descenso significativo en el ozono estratosférico en el curso de pocas décadas ...en el curso de pocas décadas ...

... pero en 1985, en la Antártida,... pero en 1985, en la Antártida,sonó la alarma! sonó la alarma!

Nadie esperaba la reducción Nadie esperaba la reducción drástica medida por un grupo de drástica medida por un grupo de meteorólogos británicos ... el meteorólogos británicos ... el “agujero de ozono”“agujero de ozono”

¿Qué estaba sucediendo? ¿Qué estaba sucediendo?

¿Por qué una disminución tan brusca?¿Por qué una disminución tan brusca?¿Por qué sobre la Antártida?¿Por qué sobre la Antártida?¿Por qué se agrava en primavera?¿Por qué se agrava en primavera?

Ninguno de los modelos disponibles Ninguno de los modelos disponibles podía explicar estos hechospodía explicar estos hechos

La respuesta más verosímil fue aportada La respuesta más verosímil fue aportada por Crutzen y su equipo ...por Crutzen y su equipo ...

Recordemos: los CFC destruyen el ozono mediante Recordemos: los CFC destruyen el ozono mediante un mecanismo propuesto por Molina y Rowlandun mecanismo propuesto por Molina y Rowland

CFCF22ClCl

22 + radiación-uv + radiación-uv CFCF

22Cl + ClCl + Cl

Cl + Cl + OO33 ClO + ClO + OO

22

¡NO LO PIERDAN DE VISTA!

La clave está en el ClO y en Cl libresLa clave está en el ClO y en Cl libres

Estos gases reaccionan con otros componentes Estos gases reaccionan con otros componentes de la atmósfera como el metano (CH4) y el de la atmósfera como el metano (CH4) y el dióxido de nitrógeno (NO2):dióxido de nitrógeno (NO2):

Cl + CHCl + CH44 HCl + CHHCl + CH

33

ClO + NOClO + NO22 ClONO ClONO

22

El HCl y el ClNOEl HCl y el ClNO22 no reaccionan con el ozono. no reaccionan con el ozono.

Forman el “depósito de cloro” ... por ello los primeros Forman el “depósito de cloro” ... por ello los primeros modelos no anticipaban un daño considerable a causa modelos no anticipaban un daño considerable a causa de los CFC.de los CFC.

PERO ... ¿ENTONCES?

... entonces, NEP: ... entonces, NEP: ““Nubes Estratosféricas Polares”Nubes Estratosféricas Polares”

Durante el crudo invierno antártico la temperatura Durante el crudo invierno antártico la temperatura en la estratósfera cae por debajo de los -80 °C.en la estratósfera cae por debajo de los -80 °C.Se forman nubes en las que el NO2 queda Se forman nubes en las que el NO2 queda atrapado en partículas sólidas.atrapado en partículas sólidas.Este proceso detiene la eliminación del ClO.Este proceso detiene la eliminación del ClO.Pero además, la superficie de los cristales en las Pero además, la superficie de los cristales en las NEP, catalizan la reacción entre los componentes NEP, catalizan la reacción entre los componentes del “depósito de cloro”del “depósito de cloro”

HCl + ClONOHCl + ClONO22 ClCl

22 + HNO+ HNO

33

Cuando llega la primavera, la radiación uv disocia las moléculas de Cl

2

El Cl libre reacciona con el O3 para formar ClO

Y como todavía hay poco NO2 disponible el ClO no

se “deposita”Por el contrario, reacciona consigo mismo

ClO + ClO ClO + ClO ClCl22OO

22

Entonces vuelve a intervenir la radiación uv:Entonces vuelve a intervenir la radiación uv:

ClCl22OO

22 + radiación-uv + radiación-uv 2Cl2Cl + O+ O

22

Se forma cloro libre ... Se forma cloro libre ... el ciclo vuelve a empezarel ciclo vuelve a empezar

En 1987 la comunidad internacional acordó una serie de En 1987 la comunidad internacional acordó una serie de medidas tendientes a eliminar las emisiones dañinas para medidas tendientes a eliminar las emisiones dañinas para la capa de ozono.la capa de ozono.

Este acuerdo quedó plasmado en el llamado Protocolo de Este acuerdo quedó plasmado en el llamado Protocolo de Montreal.Montreal.

Se espera que el proceso de recuperación del ozono Se espera que el proceso de recuperación del ozono estratosférico empiece a notarse a partir de los primeros estratosférico empiece a notarse a partir de los primeros años del siglo XXIaños del siglo XXI

No obstante, los cálculos más optimistas, estiman que la No obstante, los cálculos más optimistas, estiman que la recuperación total insumirá no menos de un siglo.recuperación total insumirá no menos de un siglo.

Es el legado del siglo XX a muchas generaciones futuras.Es el legado del siglo XX a muchas generaciones futuras.

Ojalá que hayamos aprendido la lección...Ojalá que hayamos aprendido la lección...

Imágenes:Imágenes:

Gif animado “agujero de ozono”:Gif animado “agujero de ozono”:NASA (liberado para uso educativo)NASA (liberado para uso educativo)

Restantes imágenes:Restantes imágenes:amparadas bajo licencia Creative Commonsamparadas bajo licencia Creative Commons

Diseño y ejecución: Roberto Calvo / Uruguay EducaDiseño y ejecución: Roberto Calvo / Uruguay Educa