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NASA
Perché sono cessate le emissioni di sostanze killer dell'ozono. Ma cosa è il buco ozono, come si forma e perché il buco preoccupa

Nel 1980 con il protocollo di Montreal , scienziati e politici hanno posto limitazioni circa l'impiego  composti del cloro e le sostanze chimiche correlate, impiegati come refrigeranti (frigo, condizionatori)  ma che, essendo molto volatili raggiungono facilmente  la stratosfera (atmosfera tra 15 e 50 km di altezza).

 Al posto dei CFC oggi si impiegano infatti composti con meno atomi di Cloro, perché è cloro  il vero Killer dell'ozono. Già negli anni '80  si riteneva che i CFC fossero responsabili  del grave deficit di ozono palesatosi in quegli anni sulla verticale del circolo polare antartico.

Ma nei primi anni '2000 le riprese nell'infrarosso da parte dei satelliti  avevano mostrato chiari segni di restringimento del buco di ozono ma non si aveva la certezza che ciò fosse dovuto ad una diminuita concentrazione dei CFC.

Oggi gli scienziati sono riusciti a misurate le concentrazioni dei CFC e  hanno dimostrato che in effetti, ad.esempio,  tra  il 2006 e il 2011,  è calato del 15%

 Insomma il buco di ozono sta lentamente guarendo e ora abbiamo la prova che le decisioni politiche hanno aiutato in questo senso.

 

Ma perché preoccupa il buco di ozono?

 

Tra 20 e 50 km di altezza esiste uno strato atmosferico rocco di ozono (in chimica O3 ) denominato ozonosfera. denominato anche "l'ombrello della vita".

 

Fig.1 - L'ozonosfera

 

infatti La radiazione solare è composta in larga misura da una raggi visibili ( la luce! ), da una apprezzabile quantità di radiazioni invisibili nell’infrarosso ( quelle che danno la sensazione di calore ) e da una piccolissima frazione di invisibili raggi ultravioletti (UV).

Gli UV sono quelli che abbronzano la nostra pelle ma sono anche un pericolo per gli esseri viventi perché, essendo fortemente energetici, riescono a penetrare in profondità sotto l’epidermide, alterando il DNA delle cellule ma, in dosi massicce,  scatenano forme tumorali. Per fortuna gli UV più energetici – quelli UV-B e UV-C – vengono completamente assorbiti dal provvidenziale strato di ozono posto tra i 20  e 50 km di altezza.

 

Fig.2 -  Capacità di penetrazione dei arggi ultravioletti solari nell'atmosfera

 

Perché i CFC distruggono l'ozono nella ozonosfera?

 

La freddissima stratosfera antartica (circa - 80 °C) favorisce la formazione, tra 10 e 25 km,  di nubi stratosferiche (PSC = Polar Stratospheric Clouds) generate dalla condensazione del poco vapore acqueo e dalla solidificazione di aerosol di varia natura (vulcanica, antropica) e composizione ( H2SO4, HNO3, HCl)

I composti gassosi a base di  cloro (Cl) derivano quasi tutti dalla trasformazione dei CFC, comunemente noti come Freon. Le molecole di CFC sono facilmente fotodissociate (scomposte negli atomi componenti) dai fotoni della intensa radiazione UV

 

                              CFC + fotone UV = Cl + ....

 

L'atomo di cloro  è molto attratto dagli atomi di ossigeno (O),  dando luogo a molecole di ossido di Cloro (ClO), il quale a sua volta è  parzialmente eliminato dal biossido di azoto

 

                            ClO  + NO2  =  ClONO2  (nitrato di cloro)   

 

Altri atomi di cloro si combinano con il Metano (CH4) per formare poi acido cloridrico (HCl). Nell'inverno polare  il cloro rimane inattivo e congelato all'interno delle  PSC sotto forma ClONO2 e di HCl,  (serbatoi del Cloro).

 

In primavera, la incipiente radiazione solare dissocia, con gli UV, i composti del cloro,  liberandone gli atomi (Cl). Invece le gocce congelate di HNO3, composto meno sensibile agli UV, restano più a lungo intrappolate nelle PSC, impedendo la liberazione degli NO2

Viene pertanto a mancare la importante azione antagonista dello NO2 nei confronti del ClO  perché ancora sotto forma di nitrato di cloro.. Ha così inizio la distruzione dello ozono da parte dell'atomo di Cloro,

 

                     Cl + O3  =  ClO + O2                        

   

Ma l'ossido di cloro è poco stabile cosicché tende a riportare allo stato atomico il cloro

 

                    CLO + O =   Cl          e  così il cloro è pronto a colpire ancora così c via       

 

Il ciclo di distruzione  dell'ozono riparte quindi secondo la penultima reazione chimica  e così via .

Un atomo di cloro fa in tempo a distruggere in media circa 100 mila atomi di ozono prima di essere eliminato, dopo 4-5 anni di permanenza,  dalla Stratosfera per sedimentazione verso il basso!

 

Sfatiamo ora un luogo comune.

 

Il buco di ozono non è responsabile del surriscaldamento della terra (Global Warmong9 e relativi cambiamenti climatici. la preoccupazioni per il buco di ozono è legata, come anzidetto, ai danni arrecati alla biosfera (es.melanomi)

Fonte Articolo: 
Col. Mario Giuliacci

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