Amenazas al ozono: Cuestion de vida o muerte
( Publicado en Revista Creces, Agosto 1982 )
La ozonósfera, el filtro natural de la tierra contra las radiaciones letales del sol, se encuentra en grave peligro. Científicos señalan que una nueva glaciación que cubra de agua al planeta no resulta una predicción descabellada
Las lluvias que causan tanto daño en el área metropolitana, de ninguna forma barren todos los contaminantes de la atmósfera. A pesar que cuando pasa el temporal, el cielo capitalino vuelve a verse por algunas horas azul y transparente, lo cierto es que más arriba de los 20 kilómetros, en la denominada ozonósfera, se acumulan peligrosas sustancias que la lluvia no alcanza a arrastrar. Son éstas las que están poniendo en grave peligro la estabilidad del planeta porque atentan precisamente contra el ozono (O3), gas que actúa como filtro natural de la Tierra para detener los rayos ultravioletas del Sol y evitar así que penetren letalmente hasta nosotros.
La atmósfera, dentro de la escala interestelar, es un fino velo de aire con trazas de otros gases que ayudan a filtrar las radiaciones solares. Deja pasar la cantidad de luz y calor estrictamente necesaria para sustentar la vida terrestre. En la alta atmósfera, tanto los rayos X solares, las radiaciones ionizantes y las radiaciones ultravioletas más cortas que 190 mm (nanómetros), son totalmente removidos por las moléculas de aire, en tanto que las radiaciones ultravioletas bajo 242 mm son totalmente absorbidas tanto por el oxígeno como por el ozono.
Las razones del azul
Allí donde el artista ve cielo azul, el químico percibe ozono, molécula directamente emparentada con el oxígeno y de crucial importancia por ser la única capaz de evitar que las radiaciones lesivas lleguen hasta los seres vivos (flora y fauna). Los Hombres, sin embargo, hacen cada día todo lo imaginable para que alcance hasta la ozonósfera todo un arsenal de moléculas destinadas a deteriorar el ozono.
Este gas encuentra su mayor concentración a unos 25 kilómetros por encima de nuestro hábitat, y es allí donde recibe la diaria visita de sus irreconciliables enemigos; el hidrógeno atómico, cloro, bromo, óxido nítrico y los radicales derivados del agua. Todos ellos acaban con un 80 por ciento del ozono y del oxígeno atómico, sin embargo, el más negativo resulta ser el óxido nítrico (NO), producido algunos kilómetros más abajo principalmente por la oxidación de su pariente cercano -el óxido nitroso-, que a su vez emana de la actividad bacteriana del suelo. El óxido nitroso es inerte y las lluvias no lo afectan, de modo que su destino final es su casi total destrucción en nitrógeno y oxígeno ambos de gran utilidad. Un 5 por ciento, sin embargo, es convertido en NO.
El problema no termina allí. En la estratósfera baja, el óxido nitroso no está solo sino ligado reversiblemente como ácido nítrico inactivo, y es rápidamente "limpiado" cuando llueve. El tiempo de residencia media tanto de NO como del óxido nitroso y ácido nítrico en la estratósfera es cercano a los tres años, pero es sólo de unos cuantos días en la atmósfera baja o tropósfera, debido a las lluvias.
Los óxidos de nitrógeno en general dan cuenta del 70 por ciento de todo el ozono en equilibrio natural. Pero como si esto no bastara, hay aún otros enemigos al acecho y con similares costumbres: son los óxidos del cloro. Afortunadamente éstos no tienen gran relevancia, a pesar que la investigación de los últimos años tiende a colocarlos también como ozonicidas.
Explosiones atómicas
Por el hecho de inyectar enormes cantidades de óxidos de nitrógeno a la estratósfera, las explosiones nucleares son otro peligro para la ozonósfera. Por cada megatón de energía liberada se generan entre mil a diez mil toneladas de NO, cifra bastante elástica debido a la poca confiabilidad de los métodos tradicionales de detección utilizados. Para superar el problema de medición, se comenzó a recurrir a los servicios del satélite Nimbus IV, con el cual por lo menos se han estudiado los efectos de cinco grandes explosiones termonucleares. Los resultados continúan siendo poco fieles.
Se ha estimado, de acuerdo al poderío nuclear de las potencias, que una guerra de este tipo pondría en juego cerca de cinco mil megatones, lo que introduciría a la estratósfera una cantidad de NO superior a diez veces la cifra natural de todo un año. Basado en modelos fotoquímicos se ha visto que si todo el NO fuera depositado a latitudes medias en el hemisferio norte, la cantidad de ozono podría ser reducida a un 50 por ciento de la actual. Al cabo de un año del holocausto, el modelo prevé que el NO y la correspondiente merma de ozono se distribuirían uniformemente en todo ese hemisferio, y que la capa de ozono tendría un período de recuperación superior a los tres años. Bajo tales condiciones, tanto el agresor como las naciones involucradas y las inocentes serian gravemente dañadas por el enorme incremento de radiación ultravioleta resultante. Debido a esto, es necesario que durante las negociaciones en donde se discuten y estudian las limitaciones de los arsenales atómicos, sea considerado este problema con la seriedad que amerita.
Transporte supersónico
Un nuevo motivo de preocupación para los químicos de la atmósfera lo constituye el incremento del transporte supersónico y su impacto en la composición de la estratósfera. Los vuelos sobre los 12 mil metros son motivo de sobresalto porque se hacen en una zona que se limpia con extrema lentitud, de tal suerte que la formación de gotitas de agua, aerosoles o capas de gases que alteren la transferencia de calor hacia y desde la Tierra, o que cambien su composición química, debe ser examinada cuidadosamente.
Esta observación ozonicida la formuló el Congreso de los Estados Unidos en 1971 y determinó entonces la cancelación del proyecto Boeing SST. Siete años más tarde, múltiples investigaciones dieron la razón a los congresistas: los óxidos de nitrógeno emanados de las turbinas de los SST son los principales y más peligrosos contaminantes estratosféricos.
En el caso del Concorde anglo-francés, las emisiones medidas de óxidos de nitrógeno para sus motores Olympus MK 602 varían entre 17.8 y 19.3 gramos por litro de combustible, y los residuos depositados entre los 17 y 19 kilómetros de altura tienen un tiempo de vida medio estratosférico de alrededor de 18 meses. Lo mismo vale para el TU-144 soviético.
A medida que los vuelos tipo Concorde se vayan proyectando a mayor altura, el daño será también mayor. Se estima que entre 1990 y 2025, los aparatos de este tipo aumentarán muy lentamente, en tanto los STT avanzados lograrán pleno auge. Esto significa que de 0.7 millones de toneladas de óxidos de nitrógeno en 1990, se llegaría a unos 30 millones en 2025.
Los freones
Hace más de 25 años que se popularizó el uso de los spray en desodorantes, insecticidas, lacas, cremas, líquidos para enfriamiento de refrigeradores, etc. Tras su aparente inocencia se esconde otra de las armas violentas contra el ozono. Corresponden a clorofluormetanos, de los cuales los más estudiados son el triclorofluormetano o F-11, y el dicloro difluormetano o F-12. En 1974 se habían lanzado a la atmósfera cerca de 2.3 millones de toneladas del primero y 2.6 millones del segundo, índices que se han más que triplicado en los años siguientes.
Debido a su escasa solubilidad, no son removidos por la lluvia o dentro de los océanos, siendo su tiempo de residencia troposférica bastante alto, lo que facilita su acumulación. Este tiempo se ha calculado en 20 años, siendo mayor su almacenamiento en el hemisferio norte que en el Sur.
Hoy se estima que el único proceso de remoción de los freones es su difusión a la estratósfera y su posterior fotodescomposición con las radiaciones solares de longitud de onda que van de los 175 a los 220 mm. El cloro liberado de esta forma destruye al ozono y también al oxígeno atómico.
Como los freones también contienen flúor (oxidante por excelencia), el asunto adquiere doble peligrosidad: se forma ácido fluorhídrico que se difunde a la tropósfera y es arrastrado por las lluvias, con insospechadas consecuencias por su elevado poder corrosivo.
Recientemente se ha afirmado que la concentración natural de partículas en la estratósfera reduce la temperatura de la superficie terrestre en 0.7 grados centígrados, y que si se duplicara ésta, se produciría un descenso proporcional. Otro estudio añade que si el vapor de agua y la nubosidad permanecieran fijos, la reducción del uno por ciento en la radiación que llega de la tropósfera baja produciría una caída de un grado en la temperatura media del globo. Por lo tanto, si el proceso dura el tiempo suficiente como para que los océanos lleguen al equilibrio térmico, existe la posibilidad de que ocurra una segunda era glacial.
Efectos secundarios
Si predominan las secuelas que tienden a aumentar la temperatura, acumulación de anhídrido carbónico y freones en la tropósfera, a largo plazo la variación en unos pocos grados lograría el deshielo de los polos, entregando suficiente agua para inundar toda la Tierra. Actualmente no está claro cuál será el efecto predominante, pero cualquiera que sea causaría gran perjuicio a toda la humanidad.
Un 10 por ciento de la pérdida del ozono produciría entre un 20 a 30 por ciento de aumento de las radiaciones. Como la vida en el mar depende en última instancia de la fotosíntesis realizada por el fitoplancton, vegetales microscópicos con escasa protección a las radiaciones ultravioletas, una mayor penetración de éstas en los océanos dañaría considerablemente toda clase de vida, incluyendo la del Hombre. Por otra parte, una mayor radiación daña al DNA celular, molécula esencial para la transmisión hereditaria, lo que según los investigadores se traduciría en un incremento del cáncer de piel: un 20 por ciento de merma de ozono, que produzca un 20 por ciento de alza de radiaciones nocivas, generaría por lo menos un aumento equivalente del 20 por ciento de las incidencias del cáncer a la piel
La estabilidad del ozono que rodea nuestro planeta, y por lo tanto la existencia del Hombre y el resto de las especies, debe llamar a reflexión a todo nivel, ya que es el propio ser humano y sus sociedades las que están generando y acelerando su propia destrucción.
Sergio Prenafeta Jenkin, Periodista de ACHIPEC
Para saber mas
1. The role or aerosol in air pollution chemestry. H. M. Ten Brink et al. The Netherlands. En: Quinto Congreso Internacional del Aire Puro.
Buenos Aires, octubre 20-20. 1980.
2. Laerosol marin, constituant fondamental de la pollution de fond de l`atmosphére. André Renoux. Francia. Ibid.
3. Contaminación Atmosférica del Valle de Caracas. II. Fotoquímica, dispersión y formación de contaminantes secundarios. Eugenio Sanhueza et al. Venezuela. Ibid.
4. Present state of NOx control countermeasure in Japan. Kiyoshige Shiozawa. Japón. Ibid.
5. Sobre los cambios climáticos a escala global. Enrique Buendia Carrera, México. Ibid.
6. Pratiques francaises en matiére de previsión quantitative de la pollution atmosphérique potentielle liee aux activites nucleaires. A. Doury, Francia. Ibid.