¿Dónde está la capa de ozono? ¿Qué es la capa de ozono y por qué su destrucción es dañina?

La ozonosfera es una capa de la atmósfera de nuestro planeta, que detiene la parte más dura del espectro ultravioleta. Algunos tipos de luz solar son perjudiciales para los organismos vivos. Periódicamente, la ozonosfera se hace más delgada, con huecos de varios tamaños apareciendo en él. A través de los agujeros emergentes en la superficie de la Tierra pueden penetrar libremente los rayos peligrosos. ¿Dónde está la capa de ozono? ¿Qué puedo hacer para guardarlo? La discusión de estos problemas de geografía y ecología de la Tierra se dedica al artículo propuesto.

¿Qué es el ozono?

El oxígeno en la Tierra existe en forma de dos compuestos gaseosos simples, es una parte del agua y un gran número de otras sustancias inorgánicas y orgánicas comunes (silicatos, carbonatos, sulfatos, proteínas, carbohidratos, grasas). Una de las modificaciones alotrópicas más famosas del elemento es una sustancia de oxígeno simple, su fórmula es O ₂ . La segunda modificación de átomos es O (ozono). La fórmula para esta sustancia es O ₃ . Las moléculas triatómicas se forman con un exceso de energía, por ejemplo, como resultado de descargas eléctricas en la naturaleza. A continuación, vamos a descubrir cuál es la capa de ozono de la Tierra, por qué su espesor está cambiando constantemente.

El ozono en condiciones normales es un gas azul con un sabor fuerte y específico. El peso molecular de la sustancia es 48 (para comparación, Mr _(aire) = 29). El olor del ozono se asemeja a una tormenta, porque después de este fenómeno natural de O ₃ moléculas en el aire se hace más grande. La concentración aumenta no sólo donde se encuentra la capa de ozono, sino también cerca de la superficie de la Tierra. Esta sustancia reactiva es tóxica para los organismos vivos, pero se disocia rápidamente (se desintegra). En el laboratorio y la industria, se crearon dispositivos especiales (ozonizadores) para pasar descargas eléctricas a través del aire o el oxígeno.

¿Qué es la capa de ozono?

Las moléculas de O3 tienen una actividad química y biológica elevada. La adición de un tercer átomo al oxígeno diatómico se acompaña de un aumento de la reserva de energía y de la inestabilidad del compuesto. El ozono se descompone fácilmente en oxígeno molecular y una partícula activa que enérgicamente oxida otras sustancias y mata a los microorganismos. Pero más a menudo que no, las preguntas relacionadas con el compuesto olor se refieren a su acumulación en la atmósfera sobre la Tierra. ¿Qué es la capa de ozono y por qué su destrucción es dañina?

Directamente cerca de la superficie de nuestro planeta siempre hay una cierta cantidad de moléculas O ₃ , pero con una altura la concentración del compuesto aumenta. La formación de esta sustancia tiene lugar en la estratosfera debido a la radiación ultravioleta del Sol, que lleva una gran cantidad de energía.

Ozonosfera

Hay una región del espacio sobre la tierra donde el ozono es mucho más grande que el de la superficie. Pero en general, la concha que consiste en O ₃ moléculas es delgada y discontinua. ¿Dónde está la capa de ozono de la Tierra o la ozonosfera de nuestro planeta? La inconstancia del grosor de esta pantalla ha confundido a menudo a los investigadores.

En la atmósfera de la Tierra, siempre hay una cierta cantidad de ozono, hay fluctuaciones significativas en su concentración con la altura y por año. Trataremos de estos problemas después de descubrir la ubicación exacta del escudo protector de las moléculas de O ₃ .

¿Dónde está la capa de ozono de la Tierra?

Un marcado aumento en el contenido de moléculas de ozono comienza a una distancia de 10 km y permanece a 50 km sobre la Tierra. Pero la cantidad de materia que está en la troposfera no es todavía una pantalla. A medida que aumenta la distancia de la superficie terrestre, aumenta la densidad del ozono. Los valores máximos caen en la estratosfera, su área a una altitud de 20 a 25 km. Aquí, la molécula de O ₃ es 10 veces mayor que la de la superficie de la Tierra.

Pero ¿por qué el espesor, la integridad de la capa de ozono causan preocupación entre los científicos y la gente común? El boom sobre el estado de la pantalla protectora estalló en el siglo pasado. Los investigadores encontraron que la capa de ozono de la atmósfera sobre la Antártida se ha vuelto más delgada. La causa principal del fenómeno – la disociación de las moléculas de O ₃ – se estableció. La destrucción se produce como resultado de un impacto conjunto de una serie de factores, entre los que se encuentra considerado antropogénico, asociado con las actividades de la humanidad.

Agujeros de ozono

En los últimos 30-40 años, los científicos han observado la aparición de huecos en la pantalla protectora sobre la superficie de la Tierra. La alarma de la comunidad científica fue causada por informes de que la capa de ozono – el escudo de la Tierra – es intensamente degradante. Todos los medios de comunicación a mediados de la década de 1980 publicaron informes de un "agujero" sobre la Antártida. Los investigadores llamaron la atención sobre el hecho de que esta brecha en la capa de ozono aumenta en la primavera. La causa principal del crecimiento del daño fue nombrada sustancias artificiales y sintéticas – clorofluorocarbonos. Los grupos más comunes de estos compuestos son freones o refrigerantes. Hay más de 40 sustancias que pertenecen a este grupo. Vienen de muchas fuentes, porque los campos de aplicación incluyen alimentos, químicos, perfumes y otras industrias.

La composición de los freones, además de carbono e hidrógeno, incluye halógeno: flúor, cloro ya veces bromo. Un gran número de tales sustancias se utilizan como refrigerantes en refrigeradores, acondicionadores de aire. Los propios fréons son estables, pero a altas temperaturas y en presencia de agentes químicos activos entran en reacciones de oxidación. Entre los productos de la reacción, puede haber compuestos que sean tóxicos para los organismos vivos.

Freones y la pantalla de ozono

Los clorofluorocarburos interactúan con moléculas de O3 y destruyen la capa protectora sobre la superficie de la Tierra. En primer lugar, el adelgazamiento de la ozonosfera se tomó como una fluctuación natural en su espesor, que se produce constantemente. Pero con el tiempo, se observaron agujeros como un "agujero" sobre la Antártida en todo el hemisferio norte. El número de estas brechas ha aumentado desde la primera observación, pero en tamaño son más pequeños que en el continente de hielo.

Inicialmente, los científicos dudaban de que fueran los freones los que causaron el proceso de agotamiento de la capa de ozono. Se trata de sustancias con una gran masa molecular. ¿Cómo pueden llegar a la estratosfera, donde está la capa de ozono, si es mucho más pesada que el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono? Las observaciones de corrientes ascendentes en la atmósfera durante una tormenta, así como los experimentos realizados, demostraron la posibilidad de penetración de varias partículas con aire a una altura de 10-20 km sobre la Tierra, donde se localiza el límite de la troposfera y la estratosfera.

Una variedad de destructores de ozono

La capa de ozono también recibe los óxidos de nitrógeno derivados de la combustión de combustible en los motores de los aviones supersónicos y varios tipos de naves espaciales. Complementar la lista de sustancias de las que se destruyen la atmósfera, la capa de ozono, las emisiones de volcanes terrestres. A veces el flujo de gases y polvo alcanza una altura de 10-15 kilómetros y se transportan cientos de miles de kilómetros.

El smog sobre grandes centros industriales y megaciudades también contribuye a la disociación de las moléculas de O ₃ en la atmósfera. La razón del aumento en el tamaño de los agujeros de ozono también se considera el aumento de las concentraciones de los llamados gases de efecto invernadero en la atmósfera donde se encuentra la capa de ozono. Así, el problema ambiental mundial del cambio climático está directamente relacionado con cuestiones relacionadas con el agotamiento de la capa de ozono. El hecho es que los gases de efecto invernadero contienen sustancias que reaccionan con moléculas de O ₃ . El ozono se disocia, el átomo de oxígeno provoca la oxidación de otros elementos.

El peligro de perder el escudo de ozono

¿Hubo brechas en la ozonosfera antes de los vuelos hacia el espacio, la aparición de freones y otros contaminantes de la atmósfera? Las preguntas enumeradas son controvertidas, pero la conclusión sugiere una: la capa de ozono de la atmósfera debe ser estudiada y preservada de la destrucción. Nuestro planeta sin un escudo de O ₃ moléculas pierde su protección de duros rayos cósmicos de cierta longitud, absorbidos por una capa de sustancia activa. Si la capa de ozono es delgada o falta, entonces los procesos de vida principal en la Tierra están en peligro. La radiación ultravioleta excesiva aumenta el riesgo de mutaciones en las células de los organismos vivos.

Protección de la capa de ozono

La falta de datos sobre el grosor de la pantalla protectora en los siglos pasados y milenios hace que las previsiones sean difíciles. ¿Qué pasará si la ozonosfera se derrumba completamente? Durante varias décadas, los médicos han observado un aumento en el número de personas afectadas por el cáncer de piel. Esta es una de las enfermedades, que conduce a la radiación ultravioleta excesiva.

En 1987, varios países se adhirieron al Protocolo de Montreal, que prevé la reducción y prohibición total de la producción de clorofluorocarbonos. Esta fue sólo una de las medidas que ayudará a preservar la capa de ozono – el escudo ultravioleta de la Tierra. Pero los fréons siguen siendo producidos por la industria y entran en la atmósfera. Sin embargo, el cumplimiento del Protocolo de Montreal ha llevado a una reducción de los agujeros de ozono.

¿Qué pueden hacer todos para conservar la ozonosfera?

Los investigadores sugieren que una restauración completa de la pantalla de protección llevará varias décadas más. Esto es en caso de que su destrucción intensiva se detiene, lo que causa muchas dudas. Los gases de efecto invernadero continúan fluyendo hacia la atmósfera, lanzamientos de cohetes y otros vehículos espaciales son lanzados, una flota de aviones en diferentes países está creciendo. Esto significa que los científicos todavía tienen que desarrollar maneras eficaces de proteger el protector del ozono de la destrucción.

En el nivel cotidiano, cada persona también puede contribuir. El ozono será menos descompuesto si el aire se vuelve más limpio, contendrá menos polvo, hollín, emisiones de escape tóxicas de los vehículos. Para proteger la ozonosfera fina, es necesario detener la incineración de residuos, para establecer en todas partes su eliminación segura. El transporte debe transferirse a combustibles más respetuosos con el medio ambiente, en todas partes para conservar los diferentes tipos de recursos energéticos.