Donde se encuentra el ozono

Dónde se encuentra el oxígeno

La mayor parte del ozono atmosférico se concentra en una capa de la estratosfera, a una altura de entre 9 y 18 millas (entre 15 y 30 km) sobre la superficie de la Tierra (véase la figura siguiente). El ozono es una molécula que contiene tres átomos de oxígeno. En cualquier momento, las moléculas de ozono se forman y destruyen constantemente en la estratosfera. La cantidad total ha permanecido relativamente estable durante las décadas en que se ha medido.

Fuente: Figura Q1-2 de Michaela I. Hegglin (autora principal), David W. Fahey, Mack McFarland, Stephen A. Montzka y Eric R. Nash, Veinte preguntas y respuestas sobre la capa de ozono: actualización de 2014, Evaluación científica del agotamiento del ozono: 2014, 84 pp., Organización Meteorológica Mundial, Ginebra, Suiza, 2015.

La capa de ozono de la estratosfera absorbe una parte de la radiación del sol, impidiendo que llegue a la superficie del planeta. Lo más importante es que absorbe la porción de luz ultravioleta llamada UVBUVBA banda de radiación ultravioleta con longitudes de onda de 280-320 nanómetros producida por el Sol. La UVB es un tipo de luz ultravioleta procedente del sol (y de las lámparas solares) que tiene varios efectos nocivos. La UVB es especialmente eficaz para dañar el ADN. Es una de las causas del melanoma y de otros tipos de cáncer de piel. También se ha relacionado con daños en algunos materiales, cultivos y organismos marinos. La capa de ozono protege a la Tierra de la mayor parte de los rayos UVB procedentes del sol. Siempre es importante protegerse contra los UVB, incluso en ausencia de agotamiento de la capa de ozono, usando sombreros, gafas de sol y protección solar. Sin embargo, estas precauciones serán más importantes a medida que empeore el agotamiento de la capa de ozono. La NASA ofrece más información en su página web (http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Ozone/radiation.html).. Los rayos UVB se han relacionado con muchos efectos nocivos, como cánceres de piel, cataratas y daños en algunos cultivos y en la vida marina.

Contaminación por ozono

Las moléculas de ozono son químicamente iguales en ambas capas, ya que están formadas por tres átomos de oxígeno y comparten la misma fórmula química O3. Sin embargo, influyen en el ser humano y en otros seres vivos de forma totalmente diferente.

Al absorber la radiación ultravioleta, el ozono es una fuente de salud y, de hecho, es responsable de la formación de la propia estratosfera (que es una capa en la que la temperatura aumenta con la altura). El ozono es esencial para explicar la estructura de la temperatura de la atmósfera terrestre.

Si no se viera obstaculizada por el efecto filtrante del ozono, toda la radiación UV-B llegaría a la superficie de la Tierra. Como sugieren muchos experimentos en plantas y animales y la investigación clínica en humanos, una mayor exposición a la radiación UV-B tiene sus efectos perjudiciales.

La estratosfera, a 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, contiene alrededor del 90% de la cantidad total de ozono atmosférico. El ozono de la troposfera, desde la superficie de la Tierra hasta una altura de entre 8 y 15 kilómetros, representa el 10% restante del ozono.

Ecuación de formación del ozono

El ozono es relativamente raro en la atmósfera: sólo hay 3 moléculas de ozono por cada diez millones de moléculas de aire. El 90% del ozono del planeta se encuentra en la “capa de ozono” que existe en el nivel inferior (20-25 kilómetros sobre el nivel del mar) de la estratosfera.

La estratosfera es la región de la atmósfera que existe entre 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie de la tierra. Las longitudes de onda solares en el rango ultravioleta (180-240 nanómetros) son absorbidas por las moléculas de oxígeno (que están formadas por dos átomos de oxígeno) y las rompen. Algunos de los pares de átomos de oxígeno no unidos resultantes se recombinan en tripletes para formar el ozono. Otra gama de longitudes de onda del ultravioleta (290-300 nm) es fuertemente absorbida por el ozono, que se descompone y vuelve a convertirse en oxígeno molecular.

Cuanto más arriba en la atmósfera, más fino es el aire y, por tanto, menos oxígeno hay para absorber el ultravioleta de 180-240 nm para formar ozono. Esto significa que la cantidad de ozono tiende a disminuir a medida que se asciende. Cuanto más abajo en la atmósfera, más oxígeno tiene que atravesar el ultravioleta para llegar allí, y más posibilidades hay de que ya haya sido absorbido para crear ozono en algún lugar más arriba. Esto significa que, a muy baja altura, las concentraciones de ozono tienden a ser menores. Entre los 12 y los 30 km, aproximadamente, las dos tendencias se equilibran, y las mayores concentraciones de ozono se encuentran allí, en lo que se denomina la “capa de ozono”. Por ello, la capa de ozono existe en la parte baja de la estratosfera.

¿dónde se encuentra el ozono en el suelo?

La capa de ozono o escudo de ozono es una región de la estratosfera terrestre que absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta del Sol. Contiene una alta concentración de ozono (O3) en relación con otras partes de la atmósfera, aunque todavía es pequeña en relación con otros gases de la estratosfera. La capa de ozono contiene menos de 10 partes por millón de ozono, mientras que la concentración media de ozono en el conjunto de la atmósfera terrestre es de unas 0,3 partes por millón. La capa de ozono se encuentra principalmente en la parte inferior de la estratosfera, entre 15 y 35 kilómetros por encima de la Tierra, aunque su grosor varía estacional y geográficamente[1].

La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Las mediciones del sol mostraron que la radiación enviada desde su superficie y que llega al suelo en la Tierra suele coincidir con el espectro de un cuerpo negro con una temperatura en el rango de 5.500-6.000 K (5.230-5.730 °C), excepto que no había radiación por debajo de una longitud de onda de unos 310 nm en el extremo ultravioleta del espectro. Se dedujo que la radiación que faltaba estaba siendo absorbida por algo en la atmósfera. Finalmente, el espectro de la radiación ausente se correspondió con una sola sustancia química conocida, el ozono[2]. Sus propiedades fueron exploradas en detalle por el meteorólogo británico G. M. B. Dobson, que desarrolló un sencillo espectrofotómetro (el Dobsonmeter) que podía utilizarse para medir el ozono estratosférico desde el suelo. Entre 1928 y 1958, Dobson estableció una red mundial de estaciones de vigilancia del ozono, que sigue funcionando hasta hoy. La “unidad Dobson”, una medida conveniente de la cantidad de ozono en la superficie, lleva su nombre en su honor.