Capa de ozono: destrucción y recuperación – UV, CFC, el agujero de ozono y el Protocolo de Montreal
GeografíaTiempo y climaEdades 15–16
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Cuatro vistas enlazadas de la capa de ozono. UV: la luz solar atraviesa la columna de ozono que elijas; la UV-C se absorbe por completo, la UV-B en parte y la UV-A casi nada, y el espectro en el suelo y el índice UV cambian con el ozono y la altura del Sol. Cloro: en una caja de aire estratosférico, la UV rompe moléculas de CFC y cada átomo de cloro destruye ozono una y otra vez (Cl + O₃ → ClO + O₂, ClO + O → Cl + O₂) hasta quedar atrapado en un reservorio como el HCl; compáralo con el óxido de nitrógeno del N₂O. Agujero de ozono: un mapa polar y una gráfica de la estación muestran cómo se abre el agujero antártico en primavera, cuando las nubes estratosféricas polares liberan cloro, y la pérdida mucho menor del Ártico. Protocolo de Montreal: cloro, ozono e índice UV de 1950 a 2100 con el protocolo y sus enmiendas, solo con el protocolo de 1987 o sin protocolo.
Lección: Capa de ozono: absorción de la radiación UV, destrucción catalítica por el cloro de los CFC, el agujero de ozono polar y la recuperación con el Protocolo de Montreal
Qué muestra
El ozono de la estratosfera absorbe casi toda la UV-C y la mayor parte de la UV-B, así que muy poca de la luz solar más dañina llega al suelo. Los átomos de cloro que la UV libera de los CFC actúan como catalizador: cada ciclo destruye ozono y devuelve el átomo de cloro, así que un átomo puede eliminar miles de moléculas de ozono. Sobre la Antártida, las nubes de la noche polar muy fría liberan más cloro y la luz de la primavera abre el agujero. El modelo UV usa secciones eficaces reales del ozono; las tendencias se calibran con las evaluaciones de la OMM, simplificadas. La caja de moléculas es un modelo a escala.
Cómo usarla
En UV, mueve Columna de ozono y Altura del Sol y pulsa Registrar para añadir el índice UV a la tabla y la gráfica. En Cloro, elige Cl de los CFC o NO del N₂O, fija las moléculas liberadas, marca Reservorios y pulsa Iniciar durante 60 segundos del modelo. En Agujero de ozono, elige hemisferio, año y escenario y pulsa Iniciar para recorrer la estación, o arrastra la fecha. En Protocolo de Montreal, elige Escenario y Gráfica y arrastra la línea del año.
Parámetros que puedes cambiar
- Vista Absorción UV, Cloro, Agujero de ozono, Protocolo de Montreal
- Columna de ozono 100–500 DU
- Altura del Sol sobre el horizonte 15–90 °
- Catalizador Cl de los CFC, NO del N₂O
- Moléculas fuente liberadas 0–6
- Reservorios (HCl, ClONO₂, HNO₃)
- Hemisferio Antártida, Ártico
- Año 1960–2100
- Fecha de la estación (días tras el 1 de junio o el 1 de diciembre) 0–213
- Escenario Protocolo + enmiendas, Solo el protocolo de 1987, Sin protocolo
- Gráfica Emisiones, Cloro, Ozono, Índice UV
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el índice UV de un día de verano aumenta más del doble si la columna de ozono se reduce a la mitad?
- ¿Por qué unos pocos átomos de cloro pueden destruir muchas más moléculas de ozono que átomos hay?
- ¿Por qué el agujero de ozono es mucho más profundo sobre la Antártida que sobre el Ártico y aparece en primavera?
