Ozon și încălzire globală

Există o mulțime de confuzii în legătură cu rolul jucat de ozon în schimbările climatice globale. Întâlnesc adesea studenți care se confruntă cu două probleme foarte distincte: gaura stratului de ozon și schimbările climatice globale mediate de gaze cu efect de seră. Aceste două probleme nu sunt la fel de direct legate cum cred mulți. Dacă ozonul nu ar avea nicio legătură cu încălzirea globală, confuzia ar putea fi eliminată simplu și rapid, dar, din păcate, câteva subtilități importante complică realitatea acestor probleme importante.

Ce este Ozonul?

Ozonul este o moleculă foarte simplă formată din trei atomi de oxigen (prin urmare, O₃). O concentrație relativ ridicată a acestor molecule de ozon plutesc în jur de 12 până la 20 de mile deasupra suprafeței Pământului. Acest strat de ozon larg răspândit joacă un rol crucial pentru viața pe planetă: absoarbe cea mai mare parte a razelor UV ale soarelui înainte de a ajunge la suprafață. Razele UV dăunează plantelor și animalelor, deoarece provoacă perturbări grave în interiorul celulelor vii.

O recapitulare a problemei stratului de ozon

Faptul nr. 1: stratul de ozon subțire nu are ca rezultat creșteri semnificative ale temperaturilor globale

Mai multe molecule create de om reprezintă o amenințare pentru stratul de ozon. În special, clorofluorocarburile (CFC) au fost utilizate în frigidere, congelatoare, unități de aer condiționat și ca propulsor în sticle de pulverizare. Utilitatea CFC rezultă în parte din cât de stabile sunt, dar această calitate le permite, de asemenea, să reziste la călătoria atmosferică lungă până la stratul de ozon. Odată ajuns acolo, CFC-urile interacționează cu moleculele de ozon, rupându-le. Când au fost distruse cantități suficiente de ozon, zona de concentrație scăzută este adesea numită „gaură” în stratul de ozon, cu radiații UV crescute ajungând la suprafața de dedesubt. Protocolul de la Montreal din 1989 a eliminat cu succes producția și utilizarea CFC. Sunt acele găuri din stratul de ozon principalul factor responsabil pentru încălzirea globală? Răspunsul scurt este nr.

Moleculele care dăunează ozonului joacă un rol în schimbările climatice

Faptul nr. 2: Produsele chimice care descarcă ozonul acționează, de asemenea, ca gaze cu efect de seră.

Povestea nu se termină aici. Aceleași substanțe chimice care descompun moleculele de ozon sunt și gazele cu efect de seră. Din păcate, această trăsătură nu este o caracteristică exclusivă a CFC-urilor: multe dintre alternativele favorabile ozonului la CFC sunt ele însele gaze cu efect de seră. Familia extinsă de substanțe chimice la care aparține CFC, halocarburi, poate fi blamată pentru aproximativ 14% din efectele de încălzire datorate gazelor cu efect de seră, în spatele dioxidului de carbon și metan.

La altitudini joase, ozonul este o bestie diferită

Fapt # 3: În apropierea suprafeței Pământului, ozonul este un poluant și un gaz cu efect de seră.

Până în acest moment, povestea a fost relativ simplă: ozonul este bun, halocarbonii sunt răi, CFC-urile sunt cele mai grave. Din păcate, imaginea este mai complexă. Când apare în troposferă (porțiunea inferioară a atmosferei - aproximativ sub nivelul de 10 mile), ozonul este un poluant. Când oxizii nitroși și alte gaze combustibile fosile sunt eliberate din mașini, camioane și centrale electrice, acestea interacționează cu lumina solară și formează ozon cu nivel scăzut, o componentă importantă a smogului. Acest poluant se găsește în concentrații mari, unde traficul de vehicule este puternic și poate provoca probleme respiratorii răspândite, agravarea astmului și facilitarea infecțiilor tractului respirator. Ozonul din zonele agricole reduce creșterea vegetației și afectează randamentele. În sfârșit, ozonul la nivel scăzut acționează ca un puternic gaz cu efect de seră, deși este mult mai scurt decât cel al dioxidului de carbon.