el blog del nigger: La historia de la capa de ozono



domingo, 6 de septiembre de 2009

La historia de la capa de ozono

Aún hoy en día hay quienes siguen creyendo que todas las acciones climáticas tienen que ver con conspiraciones mundiales de grandes corporativos y/o naciones con diferentes fines (lucrar, robar, desviar la atención, etcétera) y son renuentes a creer la problemática que se cierne en torno al medio ambiente.

De unos años para acá, el tema central ha sido el calentamiento global y la responsabilidad del ser humano para aumentar la emisión de gases de efecto invernadero (derivados principalmente de fuentes fósiles) que provocan una aceleración al cambio climático provocando un calentamiento global.

Pero no ha sido este tema el primero al que se ha enfrentado el mundo. Ya con datos científicos e instrumentos de medición climática se han identificado en décadas pasadas otros problemas, especialmente respecto a la capa de ozono.

Y es justamente este caso, el de la capa de ozono, el que nos da la pauta para tomar las acciones necesarias para lograr salir avante a los problemas que hayamos creado o podemos llegar a crear. Aquí la historia de la capa de ozono:

En 1928 se inventaron los clorofluorocarbonos (CFCs) que eran productos que se demostró que no eran veneosos, ni dañinos a la naturaleza y ni siquiera reaccionaban químicamente con otras substancias. La función de los CFCs fue principalmente como aislantes de otras substancias funcionando en bajas temperaturas y que a temperatura ambiente se evaporaba. Se usaron principalmente en refrigerantes (freon como en los refirgeradores o aires acondicionados), como solventes, etcétera. Muchos de nosotros conocemos más su modalidad de aerosol para diferentes substancias, como desodorantes, cremas de afeitar y demás.

En 1974 dos escritos científicos desarrollados de manera aislada dieron la pauta para advertir sobre el efecto nocivo de los CFCs. Uno decía que los atómos de cloro (Cl) eran especialmente nocivas para el ozono que se encuentra en la estratósfera. El otro decía que los CFCs llegaban a la estratósfera liberando átomos de cloro.

Los CFC liberado en forma de gas no se disuleven ni con la lluvia ni con los gases que se encuentran en la tierra. La única forma de disolver las moléculas de los CFC es cuando son atacadas por las ondas cortas de rayos ultravioleta que emite el sol.

Ahora bien, el sol produce tres tipos de rayos ultravioleta, los UVA, UVB y UVC. Todos estos rayos ultravioleta son como pequeñas balas de energía a una frecuencia tal que destruye la moléculas orgánicas. Cuando esa "balas" les pegan a los seres vivientes, uno de los resultados más comúnes es el cáncer; en específico, el cáncer de piel. De los tres tipos de rayos ultravioleta, el UVA es el menos dañino y no requerimos de ningún escudo. Para los rayos UVC, el escudo es el oxígeno, que absorve estos rayos, y para los rayos UVB, el escudo es la capa de ozono. Los rayos UVA son lo que son capaces de destruir las moléculas de CFCs.

La capa de ozono se encuentra en la estratósfera y es dañina por sí sola al ser humano y otros seres vivientes, debido a su concentración de átomos de oxígeno (O3). Ésta capa de ozono se encuentra entre 10 y 30 kilómetros por encima de la superficie terrestre y se encuentra en reacción con otros gases, incluyendo átomos de oxigeno solos. El oxigeno que se encuentra debajo de la capa, que es el que respiramos, se compone de dos átomos de oxigeno (O2).

El escrito que se refería a la destrucción de las moléculas de ozono por el cloro (Cl) refería que el cloro reaccionaba con la molécula de ozono descomponiéndola en oxigeno (O2) y óxido de cloro (ClO). Luego el ClO reccionaba con el oxigeno solo (O) para hacer más O2 y dejar libre el cloro (Cl). El átomo de cloro quedaría libre otra vez para descomponer otra molécula de ozono y así sucesivamente.



Esta acción repetitiva haría que cada átomo de Cl reaccionaría con 100 mil moléculas de ozono hasta llegar arriba de la estratósfera para reaccionar con otros componentes que lo regresaran a la tierra. Este proceso dura varios años para cada átomo de Cl.

Después de los escritos, la comunidad científica mundial se dio a la tarea (sin darle su total importancia) en descubrir las implicaciones del los CFCs en la capa de ozono. Aquí jugaron un papel importante las comprobaciones científicas y las acciones políticas que se debían tomar. La comunidad científica norteamericana fue la que impulsó la investigación y fue en su sistema político que se dieron los primeros y más rápido pasos para prevenir el uso de CFCs.

Primero se inició en 1975 una campaña para desincentivar el uso de aerosoles con CFCs y se comenzó a trabajar en una ley que impidiera su producción industrial. Evidentemente hubo oposición en el sector industrial debido al fuerte crecimiento que había estado teniendo desde su creción en 1928 de casi en doble de su producción cada dos años.

Un ejemplo de reticencia fue DuPont que retó a los científicos a que se demostraran el efecto nocivo de los CFC en el ozono para dejar de producir sus productos en aerosol. En 1974, un ejecutivo de DuPont en el congreso dijo: "la teoría del cloro y el ozono es mera especulación sin evidencia concreta que la soporte, pero si la información científica demuestra que el uso de CFCs es dañino a la salud, entonces DuPont dejará de producir estos componentes". Después de 14 años de esto, DuPont finalmente dejó de hacer productos con CFCs, honrando lo dicho en esa ocasión.

Sin embargo, este esfuerzo se basaba en lo que podría pasar en la capa de ozono. Todavía no había pruebas de que efectivamente había un deterioro en la capa hasta 1984, cuando uno científicos de la British Antartic Survey, en el mes de octubre detectaron un decremento de 40% de concentración de ozono en la estratósfera en su estación de Halley Bay en la Antártida. Pero primero se mostraron renuentes a creer que fuera tan baja esa concentración y buscaron rapidamente datos de otros científicos que lo avalaran. Incluso recalibraron y checaron sus instrumentos pensando en un fallo técnico o del modelo usado.

Foto de la NASA


Finalmente una estación ubicada a 1,600 kilómetros de distancia confirmó el decremento de 40% de ozono en la estratósfera. En mayo de 1985 se escribió el famoso artículo de un hoyo en la capa de ozono en el polo sur. Científicos de la NASA checaron sus datos y descrubrieron que no había sido advertidos del hoyo debido a que su programa de medición del satélite Nimbus 7 (que medía la capa de ozono desde 1978) estaba programado para indicar un error de instrumentación si el nivel de ozono era muy bajo.

Lo bueno es que se pudo recuperar la información y se comprobó lo descubierto en octubre del 84. La NASA creía que el nivel de ozono en la estratósfera sería menor de manera proporcional en toda la superficia de la tierra y no concentrada en un solo punto. Se descubrió que las corrientes de aire fluían en forma concéntrica en los polos, especialmente en el sur, donde se concentran las mas bajas temperaturas de la tierra.

Con este dato del hoyo en la capa de ozono, solo quedaba vincular el efecto de los átomos de Cl como responsables de la destrucción de las moléculas de ozono en el hoyo. En septiembre de 1987, unos científicos volaron desde sudamérica al polo sur con aparatos de medición tanto de la concentración de ozono, como de Cl y se dieron cuenta de que el incremento de átomos de Cl era inversamente porporcional a la concentración de ozono (figura).



Se encontró también que la concentración de Cl era cien mayor que cualquier reacción química que de forma natural pudiera haberla formado. Además se demostró que en bajas temperaturas, cada átomo de cloro reacciona con una de ozono creando ClO y lo mantenía estable provocando fusiones de estas moléculas (ClOOCl), pero en los meses de primavera en septiembre y octubre principalmente, la radiación solar rompía estas moléculas libernado una gran cantidad de Cl en un proceso más rápido.

Un hoyo similar se detectó en el polo norte, pero de menor magnitud y con un decremento también en los meses de primavera en los niveles de concentración de ozono. Con estas evidencias, solo quedaba por hacer las acciones que evitaran que se siguiera incrementando el hoyo.

En 1985, en un congreso en Viena dos meses antes de la publicación del artículo de la capa de ozono, se decidió que las naciones deberían tomar "medidas apropiadas" para evitar el uso de CFCs. La blanda reacción de los países desincentivó a las industrias a buscar substitutos debido a que no se preveía una acción tan inminente. El hoyo en la capa de ozono y el efecto directo de los CFC fue demostrado tres años después de este congreso.

En septiembre de 1987 en Montreal se firmó un acuerdo entre 47 naciones conocido como "Protocolo de la Capa de Ozono" o "Protocolo de Montreal". Fue entonces que la UNEP (United Nations Environment Program) comenzó un proceso político para convencer a los gobiernos de que se debían tomar acciones. El director de la UNEP en ese entonces, Mustafa Tolba sirvió como mediador entre la comunidad científica y los gobiernos para decidir las acciones a tomar.

En el Protocolo de Montreal se determinó primero que se debían congelar los niveles de producción de CFC a los producidos en 1986 y una reducción de estos de 20% para 1993 seguida de otro 30% para 1998. Este acuerdo de "congelamiento-20-30" fue firmado por los países que producían la mayor cantidad de CFCs. Se demostró luego que este esfuerzo no sería suficiente y en otros congresos se estipularon mayores reducciones, como en Londres 1990, Copenhagen 1992, Viena 1995 y finalmente Montreal otra vez en 1997.

También conforme pasaba el tiempo, se tomaban más en serio las implicaciones del daño a la capa de ozono. Nuevas mediciones probaron que el deterior se agudizaba más rápidamente a lo predicho y se detectaron bajas de niveles en toda la zona norte de la tierra, llegando incluso hasta la altura de España las baja de ozono. Nuevamente la UNEP tuvo que actuar para acentuar las acciones y liderado primero por Estados Unidos y lueho por Alemania, se determinaron eliminar la producción de los cinco principales de CFCs. Algunos países pidieron un fondo para buscar alternativas a los CFC e incluso Mexico, que tenía un periodo de gracia de 10 años en su producción se comprometió a seguir las medidas de los países firmantes. Luego incluso China e India tomaron similares medidas.

En 1996 ya eran 157 países los firmantes del Protocolo de Montreal. Para 1998 se consideró que para las siguientes dos década se podría comenzar a revertir el nivel de ozono en la Antártida. Actualmente se espera que esto ocurra en 2010 y que para medidados de siglo se regrese a los niveles de 1980. Se han continuado los esfuerzos para asegurar que las medidas firmadas se lleven a cabo, especialemnte destinando el fondo creado por la UNEP para los países en desarrollo.

En el 2000, la producción de gases CFC bajó a los niveles de 1988, incluyendo la producción de aquellos países que no firmaron el protocolo y que no han tomado acción alguna para prevenir el daño a la capa de ozono.

Además del daño a la capa de ozono, con las investigaciones sobre el calentamiento global, se determinó que estas acciones también son beneficas en esta materia toda vez que los CFC son gases de efecto invernadero cientos de veces más concentrados que dióxido de carbono.

Tanto en 2002 como en 2003 se detectó que el hoyo en la capa de ozono en el polo sur era más grande y largo pero se ha reducido su crecimiento, indicando que los esfuerzos han comenzado a rendir frutos. De ser ciertos los cálculos y las acciones tomadas, el hoyo dejará de ser amenaza después del 2020 y para el 2050 la capa de ozono regresará a sus niveles originales, toda vez que a esas alturas, el ozono tiene la capacidad de regeneración.

En 2005 se estimó que para el 2010 se dejará de producir CFC en la gran mayoría de los productos y con un alto cargo en impuestos para quien lo quiera hacer. Considerando el esfuerzo especialmente de la comunidad Europea y Estados Unidos, se ha podido hacer los necesario (o al menos eso se cree) para combatir el problema de la capa de ozono, aún sin tener las pruebas contundentes que llegaron después. Se demostró que la capacidad de actuar a nivel político para solventar un problema ambiental y dejando de lado el interés económico es posible.

No hay entonces motivos para creer que no somos capaces de revertir el efecto de otros problemas, como el de la energía, la producción alimenticia o calentamiento global.

Nigger

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