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Alta atmósferaBases |
La formación del ozonoLa biosfera, los animales de nuestro planeta, así como la vida humana se hizo posible debido a la formación del ozono en la estratosfera. El ozono nos protege de las radiaciones UV-C y UV-B (luz con una longitud de onda de 320nm), que daña las biomoléculas. En la historia de la Tierra el ozono pudo formarse después de la liberación del oxígeno a la atmósfera entre 2000 y 600 millones de años antes de nuestro tiempo. ¿ Pero cómo?
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La luz ultravioleta produce la formación y destrucción del ozonoEn la estratosfera hay dos formas de oxígeno: el oxígeno normal O2, que consiste en dos átomos de O, y el ozono O3, que consiste en tres átomos de O. Para transformar una forma en la otra se necesita luz UV intensa. El enlace O-O de una molécula de oxígeno se rompe y el átomo de oxígeno formado reacciona con oxígeno (y por razones energéticas un compañero de colisión M) y forma ozono. Esta luz UV (flecha amarilla) proviene del sol.
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De manera análoga, el ozono se destruye por fotolisis, si el enlace O-O de una molécula de ozono se rompe por la luz del sol. En este caso el átomo de O formado reacciona con otra molécula de ozono y forma dos moléculas de oxígeno O2. Formación en los trópicos, acumulación en regiones polaresComo la radiación solar es más fuerte sobre los trópicos, aquí se forma la mayoría del ozono total. Sin embargo, el sol en los trópicos no sólo produce formación de ozono, sino que también eleva el aire troposférico a altas altitudes. |
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El ozono absorbe la luz UVLa misma luz UV que es necesaria para la formación del ozono, es absorbida por las moléculas de la capa de ozono. Esto tiene tres consecuencias: 1) Esta luz no alcanza las partes bajas de la atmósfera, y por lo tanto la superficie de la Tierra está protegida.
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Grosor de la capa de ozonoEl término capa de ozono a menudo se malinterpreta. Capa de ozono significa, que comparado con la troposfera que se encuentra debajo, y con la mesosfera que se encuentra encima, en la estratosfera hay una alta fracción de moléculas de ozono entre una altitud de 18 y 40 km. Sin embargo, esta fracción es muy pequeña comparado con el oxígeno y el nitrógeno. No más de 10 entre un millón de moléculas son de ozono. Pero como la cantidad de ozono en la troposfera es menor y el 90% de todo el ozono atmosférico está en la estratosfera, y por eso llamamos a esta región la capa de ozono. Esto no significa que haya en alguna parte de la atmósfera una fina película de ozono.
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Unidades Dobson (DU)Sin embargo, el ozono a menudo se mide en Unidades Dobson (DU). 300 DU es un valor típico. ¿Qué significa esto? Si suponemos que todas las moléculas de ozono no se reparten en la estratosfera y un 10% por la troposfera, sino que se concentran en una fina película en el suelo, el grosor de esta película sería más o menos de 3mm ( = 300DU). 1 DU = 0,01mm de grosor de la película de ozno puro en el suelo.
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Sobre esta página:autor: Dr. Elmar Uherek - MPI for Chemistry, Mainz
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