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Ciencias ambientales avanzadas (AP Environmental science)
Agotamiento del ozono estratosférico
El agotamiento del ozono estratosférico es producido por factores antropogénicos, como los clorofluorocarbonos (CFC), y factores naturales, como el derretimiento de los cristales de hielo en la atmósfera al comienzo de la primavera antártica. Creado por Sal Khan.
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Transcripción del video
En este vídeo vamos a hablar de
una molécula conocida como ozono. El ozono también se puede
representar de esta manera: O3, o como tres oxígenos unidos de esta
manera, estas líneas punteadas muestran que a veces el enlace doble está en este
lado y a veces está en este otro lado. Quizá reconozcas esto como resonancia
en las estructuras moleculares, o resonancia en los enlaces. Pero el ozono desempeña algunas
funciones muy interesantes, puede tanto protegernos como perjudicarnos. Y para entender esto, veamos
este diagrama de la atmósfera. Hay muchos datos interesantes en este diagrama.
Algunos son relevantes para este video, otros no, pero te invito a
que las observes con calma. Hay todo tipo de cosas interesantes, por ejemplo,
cómo cambia la temperatura a medida que aumentamos la altitud. También podemos ver los nombres
de las principales capas de la atmósfera, podemos compararlas con el Monte Everest
y podemos ver dónde están las nubes. Pero también vemos algunas cosas importantes
para este video, tenemos la tropósfera, y luego por encima tenemos una estratósfera. Ahora
bien, en la estratósfera vemos esta cosa conocida como capa de ozono, que está de 20 a 30 kilómetros
por encima de la superficie de la Tierra. Y el ozono que está en esta parte
de la atmósfera nos protege. ¿Cómo nos protege? Bueno, el sol, que la
mayoría de nosotros consideramos nuestro amigo, sabemos que está a 150 millones de kilómetros
de distancia, también sabemos que la vida no existiría sin él y que la mayor parte de
la energía que tenemos en este planeta se debe también a él. Pero, del mismo modo,
sabemos que las frecuencias UV del sol, si no se bloquean, o si no se mitigan
un poco, pueden causar mucho daño. Tienen mucha energía, y por ello pueden
afectar las moléculas, y en particular, pueden afectar nuestro ADN. Y
si empieza a afectar el ADN, el ADN empezará a mutar, lo que
puede conducir a cosas como el cáncer. Y ya puedes imaginar que nosotros, los
seres humanos, y en realidad la mayoría de los organismos, sólo podemos soportar
una cierta cantidad de luz ultravioleta. Ahora bien, si no tuviéramos una capa
de ozono, mucha de esa luz UV entraría sin control. Las distintas capas de
la atmósfera la absorberían un poco, pero resulta que el ozono, en particular, es
bueno para protegernos de la luz ultravioleta. Así que, si no tuviéramos esta capa
de ozono por encima de nosotros, veríamos que las tasas de cáncer aumentarían, ya
que simplemente recibiríamos mucha más energía UV. Ahora una pregunta interesante es,
¿cómo se forma esta capa de ozono? No estamos acostumbrados a ver el oxígeno de
esta forma. La mayor parte del oxígeno que vemos en nuestra atmósfera es oxígeno molecular
en forma de dos oxígenos que se ve así. Pues bien, resulta que la luz ultravioleta ayuda a crear
lo que nos protege de la luz ultravioleta. Porque el O2 en presencia de los rayos UV puede
romperse y luego reorganizarse en forma de Ozono. Así que, dado que hay tanta luz UV
aquí arriba, esta luz reacciona con el oxígeno que ha subido a la estratósfera,
y algunos de esos oxígenos forman el ozono. Ahora bien, el ozono es muy reactivo, y puede ser
un poco delicado, tiene una vida media muy corta. Es mucho menos estable que el O2. Y por eso
tiene que seguir reponiéndose en la atmósfera. Y también sabemos que ciertos productos
químicos que los seres humanos hemos producido, en particular, lo que a menudo se conoce como
clorofluorocarbonos (CFC), que es sólo una forma elegante de decir moléculas que son hidrocarburos,
por lo que hay un montón de carbonos e hidrógenos, que también involucran cloro y flúor. estas
moléculas se generan en productos industriales, por ejemplo, los aerosoles solían tener CFC; bueno
resulta que los CFC reducen la capa de ozono. Saldrán de nuestras pequeñas
latas de pintura en aerosol, interactuarán con el ozono, y romperán
sus moléculas, lo que no es bueno. Una vez más esto nos hará más
susceptibles a cosas como el cáncer. Hasta ahora solo hemos hablando del
ozono que está en la estratósfera, pero resulta que el ozono también puede
formarse en un nivel más bajo de la atmósfera, en el lugar donde tendemos a pasar
nuestras vidas, es decir, en la tropósfera. Y cuando el ozono está ahí
abajo, es realmente algo malo. Y para entender por qué se puede formar ozono
aquí abajo, tenemos que comprender el papel, una vez más, que los humanos estamos jugando.
Los óxidos nitrosos se forman a partir de los gases de escape de los automóviles y de las
plantas de energía de carbón, cuando estos están en presencia de la luz UV, y de lo que
se conoce como compuestos orgánicos volátiles, también llamados COV, que es sólo una forma
sofisticada de decir compuestos orgánicos que se evaporan muy fácilmente y cuya gran
mayoría son producidos naturalmente. Pero sigamos con la idea de que cuando
tienes luz UV en conjunto con los óxidos nitrosos de los gases de escape de
los automóviles y de las plantas de energía de carbón y también en conjunto
con los compuestos orgánicos volátiles, todo en conjunto puede producir ozono
en la zona inferior de la atmósfera. Y el ozono, como he mencionado, es altamente
reactivo, puede dañar los tejidos vivos, puede dañar nuestros sistemas respiratorios, por lo que
no es nada bueno tener ozono a nuestro alrededor. Así que es bueno en la atmósfera superior,
y es malo en la atmósfera inferior. Así que te dejaré por aquí, ya tienes
un pequeño manual sobre el ozono, y de todo esto es importante entender que
lo mismo que puede ayudarnos en un lugar, puede perjudicarnos en otro. Y no solo eso, la misma luz UV
de la que nos está protegiendo la capa de ozono puede ayudar a
crear esa misma capa de ozono.