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

Había hecho la misma pregunta en mi clase de educación ambiental secundaria superior, y la maestra me dio una sonrisa de agradecimiento y me pidió que buscara la respuesta yo misma y se la explicara a la clase al día siguiente, de lo contrario, lo haría.

De ahí que descubrí el fenómeno del clima único. Como Robert mencionó que las temperaturas bajan bastante debido a la proporción de agua en la tierra. El agujero de ozono se debe al efecto de los contaminantes en la atmósfera que destruyen el ozono estratosférico. Durante el invierno antártico, algo especial sucede con el clima antártico.

Primero, los fuertes vientos que soplan alrededor de la forma del continente, esto se conoce como el “vórtice polar”, que 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, los fuertes vientos en la estratosfera comienzan a soplar en sentido horario alrededor del continente. Estos vientos estratosféricos aullantes forman gradualmente un enorme anillo de aire en movimiento, llamado vórtice polar antártico, que gira alrededor y alrededor, muy por encima de la tierra congelada …

Durante el invierno, las temperaturas dentro del vórtice polar antártico caen tan bajas que el vapor de agua y varios otros tipos de moléculas en la estratosfera se condensan en partículas de hielo 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 largo y oscuro invierno. Una vez que los últimos rayos de luz solar se han desvanecido, las temperaturas en la 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 vuelve más frío y más frío. Eventualmente, hace bastante frío para que se formen las PSC. Y ahí es cuando realmente comienza el problema.
A la deriva dentro del vórtice polar están las moléculas de reservorio que se han unido a los átomos de cloro y, al hacerlo, les impidieron, hasta ahora, atacar el ozono. Cuando los PSC se forman sobre la Antártida, las moléculas 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 gas (Cl2) de los reservorios. En esta forma, sin embargo, el cloro no ataca el 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 cada vez más Cl2 se acumula dentro del vórtice. En este punto, el escenario está listo para la destrucción del ozono. Todo lo que se necesita es un desencadenante para iniciar el proceso.

Ese gatillo llega a fines de agosto, cuando el sol comienza a salir. Cuando los primeros rayos de luz solar de primavera golpean la estratosfera sobre el continente congelado, las condiciones cambian muy rápidamente. Los rayos UV provenientes del sol golpean las moléculas de Cl2 dentro del vórtice. Las moléculas se separan, liberando miles de millones de átomos de cloro que comienzan un ataque a 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.

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

Aquí hay una información gráfica basada en mi comprensión del fenómeno. Perdón por el pobre dibujo. Solo hay tanto que podría hacer en MS Paint.

El agujero de ozono se debe a sustancias químicas que agotan el ozono (por ejemplo, clorofluorocarbonos (CFC)). Cuando los CFC son golpeados por la luz ultravioleta, liberan cloro. El cloro reacciona con el ozono y lo destruye 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 Ártico porque la proporción de tierra a agua es mayor.

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, pág. 650,

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

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

El aire contaminado con CFC, halones y otros gases se transporta a una cierta distancia. Junto con las corrientes de aire a gran escala en la atmósfera, la masa de aire contaminado se dispersa en todo el mundo. Actualmente, los CFC están presentes en toda la superficie del globo, 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 el aire circula 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 de formación del agujero de ozono presentado muestra claramente la importancia de las selvas 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 se basa en temperaturas frías. La estratosfera, donde se está produciendo el agotamiento, debe ir por debajo de -78C. A esas temperaturas pueden formarse nubes estratosféricas polares, que son parte de la reacción.

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

Más información aquí.

La respuesta simple es que la región polar del sur es más fría y 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 la Antártida 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 el sentido real. No es más que una depresión en la capa de ozono. La Antártida es mucho más vasta que el Ártico, y las temperaturas en la Antártida también son más bajas. Por lo tanto, la depresión del ozono es mucho más en la Antártida que en el Ártico debido a la mayor cantidad de nubes estratosféricas polares.

El agujero de ozono en el Ártico también existe, pero a 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 se destruyó! El Ozono se redujo a menos de 200 unidades Dobson.

En resumen, sí, también hay algo como el 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

Sólo para ver una apertura más grande en 2015 …

Agujero de ozono en la Antártida anual más grande y más tarde en 2015

Quienes afirman que tuvo algo que ver con los CFC no conocen la historia completa y los intereses corporativos en el trabajo detrás de esos productos químicos … Debido a que tal comportamiento errático del agujero de Ozono no puede explicarse por la teoría actual de CFC … Por lo tanto, se parece más a un corporativo conspiración más que un hecho científico. Y esta no sería la primera vez que se usa la ciencia para impulsar los intereses corporativos (cualquiera que sea un cigarrillo …). La razón es que el año en que se prohibió el uso de CFC, fue también el año en que expiró la patente de esos gases … Por lo tanto, la prohibición podría haber sido utilizada para promover un nuevo producto químico para reemplazar a los más antiguos. No es de extrañar que en 1994 (después de la prohibición), Francia continuara sus compras con 20,000 toneladas de gas CFC …

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

Las condiciones de frío severo sobre la Antártida junto con el hecho de que
los jets polares bloquean la mezcla de aire antártico sin aire exterior, lo que conduce a este extraño resultado. Un simple google para el agujero de ozono debería darle suficiente información.

El Ártico tiene un agujero. Simplemente no es tan grande. Bug 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 previos, resultantes de, presumiblemente, la introducción humana de los gases que destruyen el ozono en la atmósfera.