L'Atmosfera Terrestre: Estructura, Funcions i Protecció de l'Ozó

L'Estructura de l'Atmosfera Terrestre

L'atmosfera de la Terra és una capa molt prima formada per una barreja de gasos. Les seves capes més importants són la troposfera i l'estratosfera.

La Troposfera: Fenòmens Meteorològics

En aquesta capa es produeixen tots els fenòmens meteorològics (pluja, vent, etc.). A la troposfera hi ha moviments d'aire verticals: l'aire calent, menys dens, puja i l'aire fred, més dens, baixa. La temperatura en aquesta capa disminueix amb l'altura.

L'Estratosfera i la Capa d'Ozó

En aquesta capa, la temperatura augmenta amb l'altitud. Els gasos es troben formant capes i, per tant, hi ha únicament moviments horitzontals d'ells. Dins d'aquesta capa es troba la zona anomenada capa d'ozó. La formació de l'ozó absorbeix els raigs ultraviolats letals provinents del Sol i, per tant, evita la seva arribada a la Terra. Aquesta absorció també fa que l'estratosfera s'escalfi en altura.

Funcions Essencials de l'Atmosfera

• Conté oxigen per a la respiració dels éssers vius.
• Ens protegeix de la radiació procedent del Sol i de l'espai. La termosfera absorbeix els raigs X i els gamma, mentre que l'estratosfera absorbeix els ultraviolats més perillosos.
• Ens protegeix de la caiguda de meteorits.
• Manté la temperatura dins d'uns certs límits que permeten la vida a la Terra (Efecte hivernacle).
• En ella es produeixen el cicle de l'aigua i el cicle extern que possibiliten la vida a la Terra.

Alteracions i Contaminació Atmosfèrica

Problemes Greus de Contaminació

Hi ha quatre greus problemes que afecten l'atmosfera a causa de la contaminació:

1. El canvi climàtic degut a l'augment de l'efecte hivernacle.
2. La pluja àcida.
3. La boira fotoquímica i els boirums.
4. L'afebliment de la capa d'ozó.

Formació i Destrucció de l'Ozó

Reaccions de Formació d'Ozó

La molècula d'oxigen a l'estratosfera es trenca per acció de la radiació ultraviolada. Aquests àtoms d'oxigen lliures es combinen amb altres molècules d'oxigen i formen la molècula d'ozó.

R UV O₂ → O + O
O₂ + O → O₃

Reaccions de Destrucció d'Ozó

L'ozó es destrueix de manera natural per la radiació ultraviolada mitjançant la reacció:

R UV O₃ → O₂ + O

També els àtoms de clor, brom, hidrogen i nitrogen reaccionen amb la molècula d'ozó i la destrueixen:

X + O₃ → XO + O₂
X = Cl, Br, H, N

La quantitat d'ozó que es crea i la que es destrueix es troben en equilibri, i la quantitat d'ozó a l'estratosfera es manté estable. El problema s'ha produït quan l'ésser humà ha abocat a l'atmosfera gasos que contenen clor i brom, augmentant la quantitat d'aquests que ja existien a l'atmosfera, i l'equilibri s'ha trencat perquè la destrucció ha guanyat a la formació.

Ozó: Contaminant vs. Protector

L'ozó a l'estratosfera forma la capa que absorbeix la radiació ultraviolada i evita que arribi a la Terra. L'ozó que es troba a la troposfera, en canvi, és un gas procedent de la contaminació humana. És un gas que provoca irritacions a la gola i als ulls, i la destrucció del teixit pulmonar. El trobem a l'aire de les ciutats formant l'anomenada boira fotoquímica.

Substàncies Destructores de l'Ozó

Els Clorofluorocarbonis (CFC)

Són substàncies que contenen clor, fluor i carboni. Quan són abocats a l'atmosfera, alliberen àtoms de clor que, en arribar a l'estratosfera, reaccionaran amb l'ozó i el descompondran:

Cl + O₃ → ClO + O₂

Posteriorment, el monòxid de clor reacciona amb l'àtom d'oxigen i l'àtom de clor queda lliure de nou, podent tornar a reaccionar amb l'ozó:

ClO + O → Cl + O₂

Els Bromofluorocarbonis (Halons)

Són compostos de brom, fluor i carboni. Quan són abocats a l'atmosfera, alliberen àtoms de brom que, en arribar a l'estratosfera, reaccionaran amb l'ozó i el descompondran. S'utilitzen per fabricar el gas dels extintors d'incendis.

El Protocol de Mont-real: Protecció de l'Ozó

En el Protocol de Mont-real, una sèrie de països es van reunir i van acordar eliminar el consum dels CFC i dels halons.