En los tramos superiores de la estratosfera de la Tierra, una fina capa de moléculas de ozono absorbe la luz solar ultravioleta, lo que hace que las condiciones en la superficie sean propicias para los seres vivos. La capa de ozono es delgada, solo del grosor de dos centavos apilados, y ciertos gases interactúan con el ozono para causar un adelgazamiento estacional de la capa. La mayoría de los gases responsables de estos agujeros de ozono se liberan como resultado de la actividad industrial o agrícola humana.
La capa de ozono
El oxígeno forma aproximadamente el 21 por ciento de la atmósfera terrestre, y la mayor parte existe como una molécula estable que consta de dos átomos de oxígeno. En la estratosfera superior, sin embargo, la luz solar tiene suficiente energía para dividir algunas de estas moléculas en oxígeno libre. átomos que pueden combinarse con las moléculas de oxígeno estables para formar ozono, una molécula que consta de tres oxígeno átomos. Los tres átomos crean una configuración que permite que la molécula absorba la luz ultravioleta. Los científicos creen que la capa de ozono se formó hace unos 600 millones de años, lo que permitió que los organismos emergieran del mar y vivieran en la tierra.
Efectos del cloro y el bromo
El cloro y el bromo tienen estructuras atómicas similares y ambos tienen la capacidad de agotar la capa de ozono. Cuando un solo átomo de cualquiera de los elementos entra en contacto con una molécula de ozono, quita el átomo de oxígeno adicional a formar una molécula un poco más estable, ya sea un ion hipoclorito o hipobromito, y dejar oxígeno molecular. Al estar lejos de ser inerte, cada ion hipoclorito e hipobromito reacciona con otra molécula de ozono, esto tiempo formando dos moléculas de oxígeno y dejando libre el radical de cloro o bromo para comenzar el proceso de nuevo. De esta forma, un solo átomo de cloro o bromo puede convertir miles de moléculas de ozono en oxígeno.
CFC, bromuro de metilo y halones
Si se liberara cloro o bromo gaseoso en la superficie, ninguno de los dos llegaría a la estratosfera: formarían compuestos mucho antes de llegar allí. Sin embargo, el cloro es un componente principal de dos clases de gases inertes, llamados clorofluorocarbonos o CFC. Estos gases migrar a la atmósfera superior, donde la radiación del sol es lo suficientemente fuerte como para romper las moléculas y liberarlas cloro. De la misma manera, la expulsión del bromuro de metilo a nivel del suelo libera bromo a la estratosfera. Los CFC tienen muchos usos en la industria y el bromuro de metilo es un pesticida. Otras clases de gases que agotan la capa de ozono que contienen bromo, llamados halones, se utilizan en extintores de incendios y agricultura.
Medidas de control
En febrero de 2013, 197 países habían acordado los términos del Protocolo de Montreal, un tratado internacional que controla el uso de ciertos CFC y halones. El tratado no aborda específicamente el tetracloruro de carbono, otra sustancia que agota la capa de ozono, pero como se utiliza en la fabricación de CFC, que se han eliminado, su uso ha disminuido. El tratado tampoco aborda la liberación de metilbromuro u óxido nitroso. Este último es otro gas que agota la capa de ozono y que se libera en la agricultura y la agricultura. Al igual que los CFC, el óxido nitroso forma un radical reactivo en la estratosfera que quita el átomo de oxígeno adicional del ozono.