Passa al contingut principal

El forat de la capa d’ozó

 



L'ozó és un gas compost per tres molècules d'oxigen (O₃), es forma mitjançant una reacció fotoquímica, però és un element prou inestable. L’ozó no es deu confondre amb l'oxigen que respirem, que està format per la unió de dos àtoms d'oxigen (O₂).

L’ozó s’acumula en una concentració del voltant del 90% i forma una capa a l'estratosfera, situada a una distància d'entre 15 i 35 quilòmetres de la superfície terrestre. Aquest gas és un filtre dels raigs ultraviolats C i de gran part dels B, que emet el sol. Això ens protegeix perquè eixos raigs solars provoquen mutacions en les seqüències genètiques dels organismes. Sovint causen càncers de pell, cataractes o problemes immunitaris als humans, però també minven la producció vegetal, la del plàncton i la pesquera, així com redueixen la degradació dels plàstics.


Efecte filtre de l'ozó enfront dels raigs ultraviolats


En 1930 començà a utilitzar-se en la indústria el clorofluorocarbur (CFC), també conegut com a R-13, CFC-13 o freó-13. És un gas orgànic derivat dels hidrocarburs saturats, està format per dues molècules de clor, dues de fluor i una de carboni. Aquest producte té moltes virtuts, no és tòxics, ni corrosiu, ni inflamable, és poc reactiu i un excel·lent aïllant tèrmic. En poc temps es tornà component indispensable de molts productes, a mitjan 1971 gastaven una megatona de CFC cada any. L'empraven als sistemes de refrigeració, en l'aire condicionat, com a dissolvent o com a precursor d'aerosols i extintors.



En 1974 José Mario Molina Pasquel i Henríquez (Ciudad de Mèxic, 1943-2020) i Franklin Sherwood Rowland (Delaware, 1937-2012) publicaren a la revista Nature una investigació que demostrava que el CFC destruïa la capa d’ozó atmosfèric, decidiren estudiar el fenomen després d'escoltar una conferència sobre el treball de James Lovelock (Letchworth Garden City, 1919). Aquesta investigació significà per a Molina i Rowland la concessió del Nobel de química, en 1995.


Molècula de CFC


En la natura els CFC estan presents en l’atmosfera a 22 km d’altitud, formen traces de 148 PPT. Com es tracta d’un compost químicament inert, pot romandre a l'atmosfera entre 40 i 150 anys. Una volta puja a l’estratosfera, la intensa radiació ultraviolada provoca la dissociació fotoquímica del CFC, allibera radicals de clor que interaccionen amb l’ozó, només un àtom de clor pot destruir fins a 100.000 molècules d'ozó.

En 1985 un estudi del British Antarctic Survey descobrí un gran forat en la capa d’ozó, damunt de l’Antàrtida. Uns altres estudis demostraren que la temperatura terrestre i les erupcions volcàniques també reduïen l’ozó, però el principal responsable de la minva de l’ozó eren els CFC.

En canvi, els hidroclorofluorocarburs (HCFCs) que tenien paregudes propietats, en desfer-se amb les radiacions solars, afectaven un 90% menys a l’ozó, per tant, van substituir els CFC als processos industrials, tot i que també contribuïen a l’escalfament global. Els polítics reaccionaren amb rapidesa, quelcom poc freqüent, eixe mateix 1985 arribaren al primer acord internacional respecte de l’ozó. Vint-i-un països reunits a Àustria signaren el Conveni de Viena per a la Protecció de la Capa d'Ozó.

L’any 1987 les Nacions Unides promogueren el Protocol de Mont-real per a protegir la capa d'ozó, mitjançant el qual regularen la producció i consum de les substàncies que l’esgotaven, proposaren una reducció del 98% en la producció de gasos CFC. Amb el temps s’han adherit tots els països del món i en 1992 es va prohibir definitivament l’ús de CFC.


Forat de la capa d'ozó en 2015


Any rere any el forat de l’ozó es feia més gran, en 2006 es va detectar la màxima grandària, ocupava 26,6 milions de km², gairebé tot el continent antàrtic cabia dins. Fins a 2018, quan la NASA va comprovar per primera vegada que el forat damunt l’Antàrtida havia disminuït, un 20% respecte de 2005. Van preveure el seu tancament, gairebé complet, entre els anys 2060 i 2080. La dràstica reducció de la producció de CFC, va representar l’èxit més gran aconseguit per un acord internacional en matèria de medi ambient.


Evolució del forat d'ozó


Poc va durar l’optimisme, l'hivern austral de 2020 va portar temperatures especialment fredes sobre l'Antàrtida, això afavorí la formació dels núvols estratosfèrics polars. Aquests núvols estan formats partir d'àcid nítric o d'aigua, en forma de diminuts cristalls de gel. S’agrupen entre els 15 i 30 quilòmetres d'altura, a temperatures d'aproximadament -83 °C. Quan els cristalls de gel reben la Radiació Ultraviolada, catalitzen els CFC, alliberant les molècules de Cl₂, per tant, disminueixen l’ozó. El resultat va ser que a mitjans d’agost el forat de la capa d’ozó havia tornat a créixer, ocupava 24 milions de quilòmetres quadrats, un forat superior a la mitjana de l'última dècada. Per si no teníem prou, el mes de març es va obrir un nou forat a l’Àrtic, a causa de canvis climàtics i de la circulació de l’atmosfera, per sort es va tancar el mes d’abril. 

Un estudi dirigit per Lorenzo Polvani, expert en dinàmica atmosfèrica i climàtica de la Universitat de Columbia va determinar que les substàncies destructores de l'ozó, com els CFC, eren responsables de la meitat de l'escalfament de l'Àrtic durant la segona meitat del segle XX. Els CFC tenen una altra propietat perillosa, absorbeixen la radiació infraroja i la calor que desprén la superfície de la terra. Per tant, també estaven contribuint a l'augment de l'efecte hivernacle, de l'escalfament global, com ho fa el diòxid de carboni (CO₂). Una molècula de CFC equival a 10.000 molècules de CO₂, per tant, eren responsables del 20% de l'efecte hivernacle, mentre el CO₂ seria responsable de l’altre 80%.


 

Fonts:

Molina, M., Rowland, S. (1974). “Stratospheric sink for chlorofluoromethanes: chlorine atomc-atalysed destruction of ozone”. Revista Nature Vol. 249,  Juny 28, 1974.

https://www.miteco.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/emisiones/prob-amb/agotadores_capa_ozono.aspx

https://www.marn.gob.gt/s/viena-montreal/paginas/El_Ozono

https://ec.europa.eu/clima/policies/ozone_es

https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/2020/09/asi-evoluciona-el-agujero-de-la-capa-de-ozono-tras-35-anos-de-proteccion

Comentaris