L'ozono è una delle varietà allotropiche dell'ossigeno elementare. Nella stratosfera forma un rivestimento protettivo chiamato strato di ozono. Negli ultimi decenni, c'è stata una perdita di ozono in questo strato. Questo fenomeno è particolarmente osservato nelle regioni circumpolari e rappresenta una grave minaccia per gli organismi che vi abitano. La crescente perdita di ozono nell'ozonosfera è stata chiamata il buco dell'ozono ed è ora uno dei principali problemi climatici globali.
Perché è importante lo strato di ozono?
Come risultato di un’esposizione prolungata alle radiazioni (principalmente ultraviolette) in tutto il mondo, si è formato uno strato d’aria che contiene una quantità elevata di ozono. Questo rivestimento è stato chiamato ozonosfera, ma altrettanto spesso è chiamato strato di ozono . Si estende da 10 a 60 chilometri. Lo strato di ozono funziona come un filtro protettivo naturale. La radiazione UV che raggiunge la Terra è costituita da tre componenti principali:
- UV-A : rappresenta circa il 7 %della radiazione solare. Copre lunghezze d’onda da 315 nm a 400 nm. Non pone alcun rischio per gli organismi viventi. A volte la radiazione UV-A è citata come benefica perché, ad esempio durante l’esposizione al sole, facilita la sintesi di alcune vitamine.
- UV-B : questo tipo di radiazione rappresenta circa l’1,5 %del flusso solare totale. Copre lunghezze d’onda da 280 nm a 315 nm. L’esposizione a lungo termine a questo tipo di radiazioni può avere conseguenze negative per gli organismi viventi, inclusi animali e piante.
- UV-C : rappresenta solo lo 0,5 %della radiazione solare. La radiazione UV-C corrisponde a lunghezze d’onda inferiori a 280 nm. Questo tipo di radiazione è il più pericoloso. La maggior quantità di energia viene consegnata alla Terra con essa e ha un effetto devastante sugli organismi viventi.
Le molecole di ozono che costituiscono lo strato di ozono hanno la capacità di assorbire le radiazioni nell’intervallo da 200 a 315 nm, quindi assorbono le dannose radiazioni UV-B e UV-C ma non sono in grado di assorbire le radiazioni UV-A. Grazie a queste proprietà, l’ozonosfera e l’ozono in essa contenuto proteggono gli organismi viventi dalle radiazioni nocive e consentono loro di funzionare in sicurezza.
Cause del buco nell’ozono
Lo strato di ozono che circonda il globo è molto sottile. Principalmente a causa delle attività antropiche, la concentrazione di ozono diminuisce in alcune aree specifiche. È importante ricordare che il buco dell’ozono non è un buco in senso letterale. Tra le cause che portano alla distruzione dell’ozonosfera, e quindi alla formazione del buco dell’ozono, vi sono:
- Rilascio di sostanze chimiche che causano l’ossidazione dell’ozono nella stratosfera. Questo gruppo comprende, tra gli altri, metano e solventi idrocarburici. Una caratteristica di queste sostanze è il loro basso punto di ebollizione, e quindi la loro elevata volatilità. Entrano nell’atmosfera in forma gassosa e raggiungono la stratosfera grazie ai movimenti dell’aria. I vapori di questi composti interagiscono quindi con l’ozono e l’ossigeno contenuti nell’ozonosfera. Come risultato di questi processi, le concentrazioni di ozono si esauriscono.
- Emissioni di sostanze che catalizzano la decomposizione dell’ozono in ossigeno molecolare. Questi composti sono particolarmente pericolosi per lo strato di ozono stratosferico. I derivati idrocarburici contenenti un elemento del gruppo 17 della tavola periodica , cioè gli idrocarburi alogenati, sono particolarmente aggressivi. Questi composti hanno la capacità di abbattere cataliticamente grandi quantità di ozono, senza modificare la struttura della loro stessa molecola. Questo gruppo comprende principalmente i cosiddetti CFC e halon, ampiamente utilizzati negli ultimi decenni, ad esempio come refrigeranti nei frigoriferi. Sebbene siano stati gradualmente eliminati, da circa 20 o 30 anni stiamo sperimentando le conseguenze dell’introduzione di CFC, halon e altri composti simili nella stratosfera. Dopo aver raggiunto la stratosfera, questi composti vengono scomposti dalle radiazioni UV, con conseguente rilascio di cloro , tra le altre cose. È questo elemento che distrugge l’ozono.
Effetti del buco dell’ozono sulle persone e sull’ambiente
Da diversi anni sta crescendo la consapevolezza globale del problema della formazione e dell’espansione del buco dell’ozono. Finora sono state prese una serie di misure per ridurre al minimo le conseguenze dell’introduzione di enormi quantità di inquinamento nell’atmosfera. Il conseguente impoverimento dell’ozono sta già avendo gravi conseguenze per le persone e per l’ambiente. Meno ozono nella stratosfera si traduce in più radiazioni UV che raggiungono la Terra, inclusi UV-A e UV-B. L’esposizione a lungo termine a loro porta principalmente a lesioni sulla pelle , che è particolarmente suscettibile di irritazioni e ustioni. L’esposizione frequente alla luce solare può provocare cambiamenti degenerativi nelle cellule, nei tessuti fibrosi e nei vasi sanguigni. Le radiazioni UV possono causare il cancro della pelle , vale a dire il melanoma. Oltre alle lesioni cutanee, può causare anche malattie degli occhi , tra cui la cataratta, e un generale indebolimento del sistema immunitario, che si traduce in una maggiore suscettibilità alle infezioni virali o parassitarie. L’ambiente è ugualmente vulnerabile ai cambiamenti causati dall’impoverimento dello strato di ozono. Come risultato di questo fenomeno, possono verificarsi cambiamenti climatici , come un aumento della temperatura terrestre, una desertificazione intensificata o una maggiore evaporazione. Come gli esseri umani, anche gli animali sono soggetti a malattie della pelle. Sebbene la stragrande maggioranza della loro pelle sia protetta dalla pelliccia, le parti esposte sono comunque fortemente esposte alle radiazioni. Inoltre, l’indebolimento dell’immunità generale degli animali può portare all’estinzione di alcune specie. Altre vittime del buco dell’ozono sono le piante. Le loro parti aeree sono così delicate che le radiazioni UV aggressive le danneggiano facilmente. La scomparsa di alcune piante dalla superficie terrestre porterà alla distruzione dell’intero ecosistema. Tra l’altro, le piante trattengono l’umidità nel suolo e la loro assenza porterà a un’ulteriore desertificazione e a una significativa riduzione dei raccolti raccolti dai campi coltivabili.