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Hechos Interesantes Sobre
el Vórtice Polar Antártico


Los Tres Agujeros de la Antártida

por Eduardo Ferreyra,
Presidente de FAEC


Una de las cosas más importantes para destacar acerca del mal llamado Agujero de ozono de la Antártida, es que algunas de las más complejas y menos comprendidas reacciones químicas atmosféricas ocurren durante las cuatro a seis semanas de duración del "agujero". El vórtice polar sella a la atmósfera de la Antártida durante este período, creando lo que en esencia es un extraordinario contenedor de reacciones químicas. Como se puede apreciar en la Figura 1, ocurren dramáticos cambios en la composición química de la estratósfera a medida que uno pasa del exterior al interior del vórtice. Las concentraciones de muchos gases caen abruptamente, incluyendo al vapor de agua, óxidos de nitrógeno y oxígeno. Al mismo tiempo, las concentraciones de otros gases, como el monóxido de cloro (CLO) aumentan dramáticamente.



Figura 1: Durante las 4 a 5 semanas de duración del Vórtice Polar, la variación de la concentración de gases en la estratósfera de la Antártida varía notablemente. Las concentraciones son mucho más elevadas fuera del vórtice para gases como el oxígeno, el vapor de agua y los óxidos de nitrógeno, pero caen de manera abrupta en el interior del vórtice. Sin embargo, la concentración de gases como el cloro son más elevadas dentro del vórtice que en el exterior del mismo. Esto se debe a la presencia de las emanaciones del volcán Erebus, en actividad desde el año 1041, aproximadamente, que emite semanalmente a la atmósfera una cantidad similar de cloro a la que está contenido en los CFCs liberados en todo un año.

Las fronteras de estos cambios extraordinarios en las concentraciones de gases es la pared del Vórtice Polar, formada por vientos huracanados de alrededor de unos 400 kph. Durante el período de existencia del vórtice, ningún gas sale de él - ningún gas entra tampoco. Imagine al vórtice como un reactor químico sellado que tiene en su interior un "agujero de vapor de agua", otro de "óxidos nitrosos" y otro de "ozono" - todos ocurriendo de manera simultánea. Por ello es que la Antártida tiene no uno, sino TRES (o más) "Agujeros". Estas condiciones químicas de la atmósfera no ocurren en ninguna otra parte del mundo, excepto, quizá, durante el vórtice polar Ártico de muy corta vida. El gráfico de arriba era muy común en las reuniones científicas, pero de aparición muy escasa en los foros públicos y los medios de prensa. ¿Por qué aquellos que se asustan por el Agujero de Ozono no se preocupan por los Agujeros de Óxidos de Ntrógeno, de Vapor de Agua, de Oxígeno, y de otros más?

Explicar esta química tan compleja ha sido siempre un enorme problema para los proponentes de la teoría de la disminución del ozono. Desde su punto de vista, el "descubrimiento" del agujero en 1985 fue al mismo tiempo una bendición y una maldición: bendición porque revivió sus decaídas fortunas; una maldición porque la teoría de F. Sherwood Rowland y su ayudante Mario Molina no podía explicar de ninguna manera a las disminuciones de ozono. La última versión de la teoría de Rowland y Molina predecía un 5% de disminución del ozono en 100 años. En la Antártida, los científicos estaban observando disminuciones del 50 por ciento en el término de pocas semanas! Luego, en unas pocas semanas más, el nivel del ozono volvía a sus valores "normales".

Le llevó dos años a los propagandistas de la disminución de la capa de ozono para volver con una explicaicón para esta situación anómala. La "pandilla de la disminución" no se preocupaba por sus propias contradicciones. Martyn Chipperfield, por ejemplo, en un artículo publicado en Nature, Enero 24, 1991, proclamaba triunfalmente: "No queda ahora ninguna duda de que el ozono de la estratósfera está siendo destruido por el cloro proveniente de los CFC hechos por el hombre,". En el párrafo siguiente, sin embargo, Chipperfield advierte que "... muchos detalles cuantitativos de la disminución del ozono Antártico permanecen sin explicación..."

El Dímero de Molina

Mario Molina diseñó una increíblemente compleja teoría química llamada química "heterogénea", o "dímera", (Molina y Molina, 1987). La teoría requiere de temperaturas extremadamente bajas, por debajo de los -78ºC, que ocurre solamente en la estratósfera de la Antártida durante muy pocas semanas del invierno Austral. También requiere de la formación de nubes estratosféricas polares (NEP) que están compuestas de gases congelados como el dióxido de carbono y el ácido nítrico, en lugar de agua, como las nubes comunes. Por último, la nueva teoría de Molina requiere que la luz del Sol llegue en el momento justo.

Estas condiciones sólo pueden ocurrir en la Antártida después de tres o cuatro meses de oscuridad total, permitiendo que la temperatura de la estratósfera baje por debajo de los -78ºC. Entonces, en el momento justo en que la primavera regresa al polo sur, y la luz del Sol se derrama sobre la Antártida, justo entonces, siendo todas las condiciones correctas, con la estatósfera "cargada y lista para disparar", la luz solar supuestamente pone en marcha una serie de reacciones muy complejas que disocian las moléculas en donde está encerrado el cloro, liberándolo para que vague por la estratósfera y destruya la capa de ozono.

Las fórmulas químicas de Molinason las siguientes:

(1)     ClONO2 + HCl ice> Cl2 + HNO3
(2)     Cl2 + hv –> 2 Cl
(3)     Cl + O3 –> ClO + O2
(4)     ClO + ClO + M –> Cl2O2 + M
(5)     Cl2O2 + hv –> Cl + ClOO
(6)     ClOO + M –> Cl + O2 + M


(M) es, como lo dice Molina, un "chaperón de colisión" para el N2 y O2.

El resultado neto de esta compleja serie de reacciones químicas es que dos moléculas de ozono. (O3) serán convertidas en tres moléculas de oxígeno (O2). Este es el corazón mismo de la explicación para la destrucción del ozono Antártico por parte del cloro que supuestamente provendría de los CFC. Es el así llamado "ciclo cloro catalítico del ozono", o el "proceso catalítico del cloro" que ha asustadoa tanta gente. Este autor lo ha rebautizado como el "Ciclo CloroParalítico". Vea el artículo donde está explicado por qué es "Paralítico".

Por favor, note que los CFCs no están involucrados para nada en las reacciones químicas de Molina. El cloro de Molina proviene de dos "reservorios" naturales: el ClONO2 y el HCl.

Segundo: es necesario que haya hielo (una superficie sólida) para que la reacción pueda comenzar, por ello es que son necesarias las NEP, o nubes estratosféricas polares. Este hielo tan especial se forma únicamente cuando las temperaturas caen por debajo de los –78ºC. y a una altura de entre 12 y 20 kilómetros de altura.

Tercero: sin la luz solar (hv significa un fotón de radiación UV-C) esta reacción no podría ocurrir. Concentrémonos entonces en la reacción número (5). Esta ecuación crucial dice que cuando una molécula de Cl2O2 (peróxido de cloro) es impactada por la radiación UV, se dividirá en un átomo de cloro (Cl), que andará vagando por allí comiendo ozono, y una molécula de OClO.

Se supone entonces que el OClO (a veces conocido como ClOO) sufrirá una colisión contra un cristal de hielo y producirá oxígeno molecular y liberará un átomo de cloro. El asunto crucial es este: Dado que el mecanismo teórico jamás ha sido definitivamente establecido en ninguna prueba de laboratorio, podemos preguntar: ¿Funciona de esta manera la química en la estratósfera?

"NO", dice Igor J. Eberstein del Goddard Space Flight Center de la NASA. En un estudio publicado en Geophysical Research Letters en Mayo de 1990, Eberstein demuestra que el camino más probable de la foto-disociación del peróxido de cloro es la conversión en dos radicales de ClO; es decir, la NASA de regreso al monómero. Un camino secundario de disociación es el Cl2 y un oxígeno atómico. Si esto se está volviendo demasiado técnico - espero que no - por favor perdóneme, pero no hay otra explicación posible para legos. Por otro lado, si alguien no comprende estas reacciones químicas fundamentales, el/ella no debería discutir sobre asuntos de la capa de ozono, o defender algo que que no comprende a fondo. Menos aún, si no lo comprende a la perfección, no debería poner toda su confianza en los medios de prensa o las gacetillas de las ONGs verdes, porque es como pedirle al zorro que nos cuide el gallinero. (O a los políticos que administren nuestra riqueza nacional).

Los teorizadores de la destrucción del ozono ignoran de manera conveniente estos caminos de "mínima-energía", una ley fundamental de la termodinámica, sin ninguna clase de excepciones. Ellos afirman que las reacciones químicas se producen de esta manera:

Cl2O2 + hv –> Cl + ClOO
Eberstein demuestra que la reacción en realidad sigue uno de los dos caminos más probables de la mínima energía: Camino 1:     Cl2O2 + H   se transforma en   2 ClO o,
Camino 2:     Cl2O2 + hv –> Cl2O + O

De acuerdo a Eberstein, "No hay ningún mecanismo que tome cuenta de la creación del agujero de ozono. Esta es una falla muy grande. Si uno tiene una teoría, debería de ser capaz de proveer un mecanismo definitivo. De otra manera es sólo pura especulación. Este asunto de la disminución del ozono de la Antártida tiene que ser puesto sobre una base científica más sólida."

Pero Eberstein no está solo en su crítica a la chapucería química. Escribiendo en el Journal of Geophysical Research, en Oct. 20, 1990, G.W. Lawrence y sus asociados demuelen la popular versión de la Ecuación de Molina (6) y la presunta disociación fotoquímica del óxido de cloro para liberar al cloro. Después de una serie de experimentos de laboratorio muy complejos, Lawrence, Clemitshaw y Apkarian (1990) llegan a la conclusión: "

En el rango espectral en que se ha informado recientemente que el OClO atraviesa por una disociación unimolecular para producir Cl + O2 ... hemos llevado a cabo estudios para establecer que, si realmente existe dicho canal de fotodisociación, entonces su rendimiento cuántico es menor a 5 x 10 –4, Un proceso con un rendimiento cuántico tan pequeño haría irrelevante a la fotoquímica del OClO en la destrucción del ozono estratosférico." (p. 595).

La luz solar es otro elemento requerido por la teoría del "dímero" químico de Molina. La luz del Sol es el gatillo que dispara a la reacción química que destruye moléculas de ozono; esta es la razón por la que el agujero de ozono aparece sólo durante la primavera Antártica, aunque las moléculas de cloro han estado allí durante toda la noche invernal.

Nuevamente, la realidad se entromete. La Administración Nacional de la Atmósfera (NOAA) anunció en Septiembre de 1990 que sus satélites polares estaban detectando el desarrollo del agujero de ozono un mes completo antes de la aparición de la luz del Sol. En otras palabras, el agujero está bien desarrollado antes de que la luz solar impacte sobre la estratósfera de la Antártida, exactamente lo opuesto a lo que sostiene la teoría de la química heterogénea de Molina. Si realmente las reacciones químicas están creando al agujero, estas reacciones están ocurriendo en la oscuridad, lo que invalida a la teoría.

No resulta sorprendente, pero los medios masivos de prensa ignoraron la importancia de este descubrimiento del NOAA refutando la teoría del "dímero" de Molina. En vez de ello, la prensa se explayó con nuevas historias de horror, informando que los satélites del NOAA demostraban que la destrucción del ozono en la Antártida era más seria de lo que se creía, porque el agujero estaba apareciendo - inesperadamente - más temprano.

Molina obtuvo el Premio Nobel de química en 1995, junto a su maestro F. Sherwood Rowland y Paul Crutzen, no por su trabajo científico en sí, sino por "las implicancias políticas que salvaron a la humanidad de una inminente catástrofe", rompiendo con la condición básica impuesta por el mismo Alfred Nobel para otorgar los premios: "Por sobresalientes logros en las ciencias, que lleven al progreso de la industria y al beneficio de la humanidad"..

Un notorio ejemplo de la manera en que la ciencia ha sido abusada políticamente, dejando llano el camino para más ciencia basura y fraudulenta, y para absurdos tratados internacionales que tendrían tremendos efectos sobre la economía global y ninguno sobre el aumento del CO2 y el mejoramiento de la pobreza y el hambre en el mundo.



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