¿Por qué hay un agujero de ozono en la Antártida y no en el Círculo Polar Ártico?

Hice la misma pregunta en mi clase de Educación Ambiental de secundaria superior, y la maestra me dio una sonrisa de agradecimiento y me pidió que buscara la respuesta yo mismo y que se la explicara a la clase al día siguiente, de lo contrario ella lo haría.

Por eso descubrí el fenómeno climático único. Como Robert mencionó que las temperaturas caen bastante bajas debido a la proporción de agua de la tierra. El agujero de ozono es causado por el efecto de los contaminantes en la atmósfera que destruyen el ozono estratosférico. Durante el invierno antártico, algo especial le sucede al clima antártico.

Primero, los fuertes vientos que soplan alrededor del continente se conocen como el “vórtice polar”; esto aísla el aire sobre la Antártida del resto del mundo.

src: ¿Por qué el agujero de ozono?

Las temperaturas frecuentemente caen por debajo de -112ºF. La Antártida es también uno de los lugares más ventosos de la Tierra. En mayo y junio, fuertes vientos en la estratosfera comienzan a soplar en sentido horario alrededor del continente. Estos vientos estratosféricos aulladores forman gradualmente un enorme anillo de aire en movimiento, llamado vórtice polar antártico, que gira y gira, muy por encima de la tierra helada …

Durante el invierno, las temperaturas dentro del vórtice polar antártico bajan tanto que el vapor de agua y varios otros tipos de moléculas en la estratosfera se condensan en partículas heladas extremadamente pequeñas. Estas partículas heladas, a su vez, forman nubes estratosféricas polares (PSC). Cuando el sol se pone en la Antártida a fines de marzo de cada año, su desaparición marca el comienzo de un invierno largo y oscuro. Una vez que los últimos rayos de sol se han desvanecido, las temperaturas en tierra y en el aire caen muy rápidamente.

En la estratosfera, los vientos a gran altitud que crean el vórtice polar comienzan a soplar alrededor del continente. Aislado del aire más cálido fuera del vórtice, el aire del interior se enfría cada vez más. Finalmente, hace suficiente frío para que se formen PSC. Y ahí es cuando realmente comienza el problema.
A la deriva dentro del vórtice polar hay moléculas de depósito que se han unido con átomos de cloro y, al hacerlo, les impidieron, hasta ahora, atacar al ozono. Cuando los PSC se forman sobre la Antártida, las moléculas del depósito de cloro se unen a las partículas heladas que forman las nubes. Una vez que esto sucede, comienzan a producirse reacciones químicas complejas que resultan en la liberación de moléculas de cloro gaseoso (Cl2) desde los depósitos. En esta forma, sin embargo, el cloro no ataca al ozono. Simplemente se acumula dentro del vórtice. Durante todo el largo y oscuro invierno, especialmente durante julio y agosto, las reacciones químicas que tienen lugar en las superficies de las partículas de PSC continúan y se acumula más y más Cl2 dentro del vórtice. En este punto, el escenario está listo para la destrucción del ozono. Todo lo que se necesita es un disparador para poner en marcha el proceso.

Ese disparador llega a fines de agosto, cuando el sol comienza a salir. A medida que los primeros rayos de sol primaveral alcanzan la estratosfera a gran altura sobre el continente helado, las condiciones cambian muy rápidamente. Los rayos UV provenientes del sol golpean las moléculas de Cl2 dentro del vórtice. Las moléculas se rompen, liberando miles de millones de átomos de cloro que comienzan un ataque contra las moléculas de ozono. El resultado es la destrucción masiva del ozono. En poco tiempo, se destruye tanto ozono dentro del vórtice que se forma un agujero de ozono.

Para cuando llega la primavera y el sol vuelve después de la larga noche polar, los niveles de ozono se agotan severamente alrededor del continente antártico causando el “agujero de ozono”. Desafortunadamente, luego sigue un período particularmente largo de sol alto y días largos, solo para empeorar el efecto del agujero de ozono.

Aquí hay un gráfico de información basado en mi comprensión del fenómeno. Perdón por el pobre dibujo. Solo hay mucho que podría hacer en MS Paint.

El agujero de ozono resulta de químicos que agotan el ozono (por ejemplo, clorofluorocarbonos (CFC)). Cuando los CFC son alcanzados por la luz ultravioleta, liberan cloro. El cloro reacciona con el ozono, destruyéndolo para producir monóxido de cloro y oxígeno diatómico.

Estas reacciones son más efectivas cuando ocurren en la superficie de los cristales de hielo, en la estratosfera. Hay más cristales de hielo cuando hace más frío.

La Antártida es más fría que el círculo polar ártico porque la relación tierra-agua es más alta.

Por lo tanto, el agotamiento del ozono sobre el Polo Sur es mayor que el agotamiento del ozono sobre el Polo Norte.

En realidad, ha habido, pero no han sido tan prominentes. Sin embargo, 2016 año puede ser un récord!

Echa un vistazo a Science, 12 de febrero de 2016, Vol. 351, Número 6274, p. 650,

Sí, está en la sección de noticias / editorial de la revista, pero sus periodistas científicos son de primera categoría.

El mecanismo de formación del agujero de ozono sobre la Antártida:

El aire contaminado con CFC, halones y otros gases se transporta a cierta distancia. Junto con las corrientes de aire a gran escala en la atmósfera, la masa de aire contaminado se dispersa por todo el mundo. Actualmente, los CFC están presentes en toda la superficie del mundo, incluso en lugares tan alejados de las áreas industrializadas (Europa, EE. UU.), Como la Antártida. En un momento en que el hemisferio norte comienza la temporada de primavera, sobre la Antártida comienza la noche polar. Durante este tiempo regular, estable, que dura medio año, se forma el vórtice, en el que circula aire alrededor del Polo Sur. La masa de aire antártico queda completamente aislada del suministro de aire ecuatorial, que siempre contiene una alta concentración de ozono estratosférico. Las reacciones químicas de la destrucción del ozono por los CFC son más rápidas que las reacciones de la formación de ozono, por lo que su concentración se reduce significativamente.

El mecanismo presentado de formación del agujero de ozono muestra claramente la importancia del papel de los bosques tropicales, que a través de la producción de grandes cantidades de oxígeno atmosférico (O2) permiten la formación de ozono (O3).

Fuente: agujero de ozono

Porque la atmósfera sobre la Antártida es más fría.

El proceso catalítico que agota el ozono depende de las bajas temperaturas. La estratosfera, donde se está produciendo el agotamiento, debe ir por debajo de aproximadamente -78 ° C. A esas temperaturas pueden formarse nubes estratosféricas polares, que son parte de la reacción.

Tales temperaturas frías ocurren comúnmente sobre la Antártida en el invierno y principios de la primavera, pero no tan a menudo en el Ártico. Entonces, el “agujero” del ozono empobrecido crece mucho más en la Antártida.

Más información aquí.

La respuesta simple es que la región polar sur es más fría y está más aislada que el norte. Las temperaturas más bajas favorecen la formación de nubes estratosféricas polares (PSC) que sirven como plataformas para la descomposición catalítica del ozono. A diferencia del Ártico, la circulación sobre el Antártico es más persistente y vórtice como consecuencia de tener menos tierra. Se evita que el aire dentro del vórtice se mezcle con aire más cálido y rico en ozono de latitudes más bajas. Este vórtice no es una característica del Ártico. IOW, la química de la pérdida de ozono funciona en ambos polos, pero sus condiciones meteorológicas son diferentes.

El agujero de ozono no es un agujero en sentido real. No es más que una depresión en la capa de ozono. La Antártida es mucho más extensa que el Ártico, y las temperaturas en la Antártida también son más bajas. Entonces, la depresión del ozono es mucho más en la Antártida que en el Ártico debido a más nubes estratosféricas polares.

El agujero de ozono en el Ártico también existe, pero en menor escala. Es conocido como un hoyuelo de ozono. ¡El año 2011 fue testigo de un agujero de ozono inusualmente grande en el Ártico cuando la mitad del ozono allí fue destruido! El ozono se redujo a menos de 200 unidades Dobson.

En resumen, sí, también hay algo así como un agujero de ozono en el Ártico.

El agujero de ozono estaba en su diámetro más pequeño en 2012 …

Agujero de ozono en el tamaño más pequeño en décadas

Solo para ver una apertura más grande en 2015 …

El agujero anual de ozono antártico es más grande y se formó más tarde en 2015

Aquellos que afirman que tuvo algo que ver con los CFC no conocen la historia completa y los intereses corporativos en el trabajo detrás de esos químicos … Debido a que el comportamiento errático del agujero de ozono no puede explicarse por la teoría actual de CFC … Por lo tanto, se parece más a una empresa conspiración en lugar de un hecho científico. Y esta no sería la primera vez que la ciencia se utiliza para impulsar los intereses corporativos (cigarrillos cualquiera …). La razón es que el año en que se prohibió el CFC, también fue el año en que expiró la patente de esos gases … Por lo tanto, la prohibición podría haberse utilizado para promover un nuevo químico para reemplazar los más antiguos. No es de extrañar que en 1994 (después de la prohibición), Francia continuó sus compras con 20,000 toneladas de gas CFC …

Es por eso que apenas se ve un agujero en el círculo polar ártico, incluso si es el hemisferio del 90% de la población mundial (y la actividad humana está vinculada al consumo de gas CFC).

Las condiciones severamente frías sobre la Antártida junto con el hecho de que
Los chorros polares bloquean la mezcla de aire antártico sin aire exterior y conducen a este extraño resultado. Un simple google para el agujero de ozono debería darle información suficiente.

El Ártico tiene un agujero. Simplemente no es tan grande. Insecto mi ex compañero de trabajo Bob Chatfield (en quora). Es un químico de O3 que trabaja en esto y le han enviado instrumentos para examinar ambos agujeros (ER-2 y DC-8, ambos polos).

No hay un “agujero en el ozono” o un “agujero en la capa de ozono”. Has estado escuchando a la prensa popular.

Hay una disminución del ozono de los valores medidos anteriores, como resultado de, presumiblemente, la introducción humana de gases destructores del ozono en la atmósfera.