Problemas atmosféricos globales: La reducción de la capa de ozono y el calentamiento global 1. La Reducción de la Capa de Ozono Qué es el ozono y cuál es su importancia para la vida en la Tierra? Cuál es el estado actual de la capa de ozono? Cuáles son las consecuencias de la disminución del ozono? Efectos en la salud humana Entre los 20 y los 30 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratósfera, un delgado escudo de gas, la capa de ozono, rodea a la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. El ozono se produce mediante el efecto de la luz solar sobre el oxígeno y es la única sustancia en la atmósfera que puede absorber la dañina radiación ultravioleta (UV-B) proveniente del sol. Este delgado escudo hace posible la vida en la tierra. La vida en la Tierra ha sido protegida durante millares de años por una capa de veneno vital en la atmósfera. Esta capa, compuesta de ozono, sirve de escudo para proteger a la Tierra contra las dañinas radiaciones ultravioletas del sol. Hasta donde sabemos, es exclusiva de nuestro planeta. Si desapareciera, la luz ultravioleta del sol esterilizaría la superficie del globo y aniquilaría toda la vida terrestre. El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de los dos del oxígeno común. El tercer átomo es el que hace que el gas que respiramos sea venenoso; mortal, si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia. Por medio de procesos atmosféricos naturales, las moléculas de ozono se crean y se destruyen continuamente. Las radiaciones ultravioletas del sol descomponen las moléculas de oxígeno en átomos que entonces se combinan con otras moléculas de oxígeno para formar el ozono.
El ozono no es un gas estable y es muy vulnerable a ser destruido por los compuestos naturales que contienen nitrógeno, hidrógeno y cloro. Desde 1974, los científicos nos han advertido acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFCs, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratósfera, provenientes de fuentes industriales. Cuáles son las consecuencias de la disminución del ozono? El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta-b. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártida sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte). 1. Efectos en la salud humana. 1.1 Cáncer de piel. Hoy se estima que los índices de cáncer de piel aumentaron debido a la disminución del ozono estratosférico. El tipo más común de cáncer de piel, el denominado nomelanoma, es causa de las exposiciones a la radiación UV-B durante varios años. Existen ya personas que han recibido la dosis de UV-B que puede provocar este tipo de cáncer. Se calcula que entre 1979 y 1993 este tipo de dosis de UV-B se incrementó en un 8,9 por ciento en los 55 latitud Norte (aproximadamente a la altura de Copenhague y Moscú); 11,1 por ciento a los 45 latitud Norte (Venecia y Montreal); y 9,8 por ciento a los 35 latitud Norte (Chipre, Tokio y Memphis). El promedio entre los 55 y los 35 latitud Norte fue del 10 por ciento y se estima que los incrementos fueron mayores en el hemisferio sur. El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) pronostica que a
una tasa anual de 10 por ciento de pérdida de ozono durante varias décadas, el aumento en casos de cáncer de piel rondará los 250.000 por año. Incluso teniendo en cuenta los acuerdos actuales para la eliminación de sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), un modelo realista indicaría que el cáncer de piel aumentaría a un 25 por ciento por encima del nivel de 1980 para el año 2050, a lo largo de los 50 latitud Norte. El cáncer de piel más letal, denominado melanoma, también podría incrementar su frecuencia. 1.2 El Sistema Inmunológico Las defensas de una persona para combatir las infecciones dependen de la fortaleza de su sistema inmunológico. Se sabe que la exposición a la luz ultravioleta reduce la efectividad del sistema inmunológico, no sólo relacionándose con las infecciones a la piel sino también con aquellas verificables en otros partes del organismo. PNUMA destaca que los efectos sobre el sistema inmunológico encierra uno de los interrogantes de mayor preocupación y A sugiere que la exposición a la radiación UV-B podría influenciar adversamente la inmunidad contra enfermedades infecciosas. Por ejemplo: leishmaniasis y malaria, e infecciones micóticas como la cándida. La exposición a la radiación UV-B bien puede hacer que el sistema inmunológico tolere la enfermedad en lugar de combatirla. Esto podría significar la inutilidad de los programas de vacunación tanto en países industrializados como en vías de desarrollo. 2. Efecto invernadero y Calentamiento Global Dentro de un invernadero la temperatura es más alta que en el exterior porque entra más energía de la que sale, por la misma estructura del habitáculo, sin necesidad de que empleemos calefacción para calentarlo. En el conjunto de la Tierra de produce un efecto natural similar de retención del calor gracias a algunos gases atmosféricos. La temperatura media en la Tierra es de unos 15ºC y si la atmósfera no existiera sería de unos -18ºC. Se le llama efecto invernadero por similitud, porque en realidad la acción física por la que se produce es totalmente distinta a la que sucede en el invernadero de plantas.
El efecto invernadero hace que la temperatura media de la superficie de la Tierra sea 33ºC mayor que la que tendría si no existieran gases con efecto invernadero en la atmósfera. Por qué se produce el efecto invernadero? El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que traspasan la atmósfera con gran facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero. Esta retención de la energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite. Si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando continuamente, cosa que, por fortuna, no ha sucedido. Podríamos decir, de una forma muy simplificada, que el efecto invernadero lo que hace es provocar que le energía que llega a la Tierra sea "devuelta" más lentamente, por lo que es "mantenida" más tiempo junto a la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura.
EFECTO INVERNADERO Gas Fuentes principales Contribución al calentamiento ( % ) CO 2 Quema de comb.fósiles (77%) Desforestación ( 23%) 55 CFC s Refrigeración, usos industriales 24 CH 4 NOx Ganadería Fugas de gas Vertederos Arrozales, presas 15 Agricultura y forestería intensiva Quema de biomasa Uso de fertilizantes Quema de combustibles fósiles 6 Aumento de la concentración de gases con efecto invernadero En el último siglo la concentración de anhídrido carbónico y otros gases invernadero en la atmósfera ha ido creciendo constantemente debido a la actividad humana: A comienzos de siglo por la quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo En los últimos decenios, por el uso masivo de combustibles fósiles como el petróleo, carbón y gas natural, para obtener energía y por los procesos industriales. La concentración media de dióxido de carbono se ha incrementado desde unas 280 ppm antes de la revolución industrial, hasta 380 ppm en 2010. Los niveles de metano se han doblado en los últimos 100 años. En 1800 la concentración era de aproximadamente o.8 ppmv y en 1992 era de 17. ppmv La cantidad de óxidos de nitrógeno se incrementa en un 0.25% anual. En la época preindustrial sus niveles serían de alrededor de 0.275 ppmv y alcanzaron los 0.375 ppmv en 2000. Cambio climático Por lógica muchos científicos piensan que a mayor concentración de gases con efecto invernadero se producirá mayor aumento en la temperatura en la Tierra. A partir de 1979 los científicos comenzaron a afirmar que un aumento al doble en la concentración del CO 2 en la atmósfera supondría un calentamiento medio de la superficie de la Tierra de entre 1,5 y 4,5 ºC. En la actualidad el IPCC predice un calentamiento de 1.0-3.5 ºC para el año 2100. La temperatura media de la Tierra ha aumentado unos 0.8 ºC en los últimos 130 años
Los estudios más recientes indican que en los últimos años se está produciendo, de hecho, un aumento de la temperatura media de la Tierra de algunas décimas de grado. Dada la enorme complejidad de los factores que afectan al clima es muy difícil saber si este ascenso de temperatura entra dentro de la variabilidad natural (debida a factores naturales) o si es debida al aumento del efecto invernadero provocado por la actividad humana. Para analizar la relación entre las diversas variables y los cambios climáticos se usan modelos computacionales de una enorme complejidad. Hay diversos modelos de este tipo y, aunque hay algunas diferencias entre ellos, es significativo ver que todos ellos predicen relación directa entre incremento en la temperatura media del planeta y aumento de las concentraciones de gases con efecto invernadero. El 2010 y el 2005 son los años con temperaturas promedio más altas que se hayan registrado desde 1880. El 2010 es el año consecutivo #34 con temperaturas sobre el promedio del siglo 20. Consecuencias del cambio climático Cambio en los patrones de precipitación Derretimiento del hielo de los casquetes polares y del hielo glaciar Aumento en el nivel del mar Inundaciones Aumento en la cantidad y severidad de los huracanes tropicales Mayor frecuencia de enfermedades transmitidas por vectores (mosquitos y otros) Daños a la salud por el incremento en el calor