El Perú y la capa de ozono

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Las mediciones en el Perú están en el rango 270 – 227 Unidades Dobson, mientras en las regiones templadas va de 475 a 300 UD. En Ushuaia, según estudios del Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC) los rangos registrados ente 1979 y 1996 van entre las 255 y 360 UD. Y, de acuerdo con un experto chileno, “para que el ozono cumpla efectivamente su función de filtro o escudo contra la radiación necesita por lo menos una concentración de 220 UD”

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1. Tenemos información desde 1964, y somos uno de los países pioneros en estos estudios, gracias a las instalaciones del IGP en Huancayo. Antes las investigaciones se hacían solo desde tierra, hoy se usan los satélites, aún cuando los datos de tierra siguen siendo una fuente importante de contraste .

2. La tropósfera, primera de las capas de la atmósfera terrestre tiene alrededor de 16 kilómetros en el ecuador y 8 km en los polos. La capa de ozono se encuentra por encima de esta capa, en la estratósfera. El ozono parece ser consecuencia de la producción de oxígeno como resultado de la aparición de la vida en el planeta, y en particular la fotosíntesis.

3. La cantidad de ozono se mide en Unidades Dobson (UD). La unidad Dobson se define como una centésima de milímetro (0.01 mm) de espesor del ozono en condiciones estándar. Si todo el ozono se comprime a una presión de 1 atmósfera y a 0°C se formaría una capa de 3 milímetros sobre la superficie de la tierra, equivalente a 300 UD. El ozono sin embargo no se distribuye de manera uniforme, la densidad es mayor por encima de los trópicos y menor cuanto más nos acercamos al ecuador. Tampoco hay una proporcionalidad entre los dos hemisferios. El máximo de ozono se encuentra en primavera en el norte por encima del paralelo 50°; En el hemisferio sur desde 55º S hasta el polo el máximo se produce más tarde y es menos pronunciado que en el hemisferio norte.

4. El Perú se ubica en los trópicos, parte de la franja en la que se produce una gran cantidad de ozono del planeta, (20° N – 20° S) en el área de mayor radiación por la incidencia vertical de los rayos solares afectando positivamente la renovación de esta capa por descomposición y recomposición de las moléculas de oxígeno. Los bosques tropicales producen oxígeno que se eleva a la atmósfera, ayudando de esta manera al proceso. Otro elemento que incide en el aumento del ozono es la actividad solar, actualmente estamos en un ciclo de mínima actividad, y según la NOAA/ Space Weather Prediction Center estaríamos por entrar a un periodo de mayor actividad, y por tanto de mayor producción de ozono. Otro factor es la evaporación de las aguas del Pacífico, y allí el diferencial de temperatura de la corriente de Humbolt juega un rol.

5. El ozono producido se dispersa en el globo debido al sistema de vientos que lo empuja hacia los polos, dónde además se adelgaza la tropósfera. Este es, sin embargo, un proceso lento que se ha visto afectado por la producción antropogénica de gases CFC, HFC, CF, PFC, además de los procesos naturales. No está claro sin embargo el efecto de estos gases la zona ecuatorial en la que no se ubican centros industriales de producción de estos gases.

6. El ozono es un filtro nos protege de la radiación ultravioleta disminuyendo su incidencia sobre la superficie terrestre, de modo que cuando mayor es la densidad –y por tanto las UD- mayor es la protección. Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, el ozono, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono absorben toda la radiación UVC [100-280nm] y aproximadamente el 90% de la radiación UVB [280-315]. La atmósfera absorbe la radiación UVA [315-400] en menor medida.

7. La radiación ultravioleta no es uniforme posee diferentes longitudes de onda. Las más perjudiciales para la vida son las que tienen una frecuencia superior a los 320nm que además de producir quemaduras, son capaces de matar virus y bacterias, así como afectar la estructura genética de las células de la piel . De acuerdo con la Agencia Espacial Ecuatoriana – EXA “reveló que la mayor potencia de la radiación UV se sitúa en una frecuencia que se sabe es capaz de alterar el ADN humano y causar mutaciones, esta es la frecuencia 340 nm que en Quito alcanza una potencia máxima de 14 vatios por metro cuadrado, cuando su valor normal no debería superar 1 vatio por metro cuadrado” (EXA, 2009)

8. Las NNUU (OMS, 2003) indican que la intensidad de la radiación UV es mayor en el ecuador, con cielo despejado y a mediodía. Con cada 1000 metros de incremento de la altitud, la intensidad de la radiación UV aumenta en un 10 a 12%. De allí que las actividades humanas y la vida en general en los andes se vea más afectada por esta incidencia.

9. El índice UV “surgió al constatarse que la dosis efectiva al acumularse durante una hora en un metro cuadrado de piel humana, varía entre 0 y 1500 joules. De este resultado experimental se acordó internacionalmente asignarle el número 1 por 100joule/m2 hora (…) hasta llegar al índice 16 que usualmente corresponde al tope de la escala.” (CONIDA, 2009) . “El nivel más alto registrado el año 2010 fue de 23 UVI en la localidad de Playas, Ecuador. El índice UV mundial de la OMS registra 11 UVI como máximo tolerable seguro para la exposición humana, aún para tipos de pieles oscuras.” (Agencia Espacial Civil Ecuatoriana, 2010)

10. Tenemos tasas de irradiación ultravioletas altas, debido a que el ozono que se produce en esta parte del planeta se dispersa en un volumen mayor de atmósfera. Medido en UD nuestro promedio es de 250, treinta puntos por encima del límite de daño a la salud por un incremento en la radiación UV (RUV) “Mientras que una partícula de aire invierte 7-10 días para dar una vuelta a la Tierra en dirección zonal W-E, necesita varios meses para recorrer el trayecto entre el ecuador y el polo.” (Gil, 2006).

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11. Un aumento de la irradiación por encima de lo actual (por disminución de la capa de ozono) tendría rápidamente consecuencias negativas para la población del país y afectaría las actividades agropecuarias. “La densidad de ozono en la atmósfera es extraordinariamente baja (< 4×10−6% del aire), pero su capacidad de absorción de la radiación ultravioleta energética, de longitudes de onda inferiores a 300 nm (UVB lejano y UVC), es tan elevada que filtra por completo toda la radiación procedente del sol. A 280 nm, por ejemplo, con el sol en el cenit, sólo el 1 % de la radiación alcanza la altura de 30 km” (Gil, 2006) 12. “Los datos muestran un descenso en la densidad en la capa de ozono que protege al planeta al nivel del ecuador de la excesiva radiación ultravioleta del sol por debajo de 250 unidades Dobson durante los últimos meses del año 2009, pero con mayor énfasis en el pasado mes de Diciembre –de ese año- cuando en algunas zonas el promedio estuvo por debajo de 225 unidades Dobson. El promedio normal para esta zona es de 280 a 300 unidades Dobson.” (Agencia Espacial Ecuatoriana, 2009). 13. La mayor cantidad de ozono ocurre al mismo tiempo que esta disminuye en el resto del mundo y especialmente en el polo sur (septiembre – diciembre) “Esto se debe al hecho de que con llegada de la primavera la incidencia de los rayos solares es mayor por lo que la producción de ozono en el cinturón ecuatorial aumenta” (Suarez: 2000) 14. ¿Cuál es el mecanismo que hace que la máxima concentración de ozono se dé en las regiones polares a finales de invierno, allí donde la radiación solar es mínima? Tradicionalmente se ha considerado que el motor de la célula estratosférica hemisférica era el gradiente meridiano de temperaturas entre el ecuador y el polo. Holton et al. (1995) propone que el transporte es inducido mediante “bombeo” impulsado por las ondas planetarias. En cualquier caso, el ozono producido en las regiones tropicales en la alta estratosfera es transportado a las regiones polares durante el invierno y la primavera, mientras existe gradiente hemisférico y la actividad de ondas planetarias es intensa, y cesa en verano. Por esta razón los máximos en latitudes medias y altas ocurren en primavera, y a partir de ahí el ozono disminuye lentamente por procesos químicos hasta que el invierno siguiente se pone en marcha de nuevo el mecanismo “de bombeo” hacia el polo. De este modo se obtiene una gran variabilidad en los polos, pero todo el globo terrestre está cubierto durante todo el año de una capa de ozono más o menos homogénea. REFERENCIAS (a) De acuerdo con ANDINA, el Perú se convertiría en breve en propietario de un sistema satelital en breve
(b) Nobutake Akiyama, a, David Alexandera, Yasunobu Aokib and Makoto Nodaa, (1996) Characterization of mutations induced by 300 and 320 nm UV radiation in a rat fibroblast cell line. Published by Elsevier B.V.
(c) Organización Mundial de la Salud (2003) Indice UV solar mundial, guía práctica.ISBN 92 4 359007 3 (NLM classification: QT 162.U4)
(d) CONIDA (2009) Radiación Ultravioleta e índices UV.

GIL OJEDA, Manuel (2006) El ozono estratosférico. Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). Recibido: 22-V-2006 – Aceptado: 23-XI-2006 – Versión original. Tethys, 3, 47–58, 2006. www.tethys.cat ISSN-1139-3394 DOI:10.3369/tethys.2006.3.06. Revista editada por ACAM (Associació Catalana de Meteorología).

HELBLING, E. W., V. E. VILLAFANE, A. G. J. BUMA, M. ANDRADE & F. ZARATTI (2001) DNA damage and photosynthetic inhibition induced by solar UVR in tropical phytoplankton (Lake Titicaca, Bolivia). European Journal of Phycology, 36: 157-166. Artículo 872KB

SUÁREZ SALAS, Luis Fernando (2000). “El Estudio de la Capa de Ozono en el Observatorio de Huancayo”. En: Revista de Trabajos de Investigación. CNDG – Biblioteca. Instituto Geofísico del Perú (2000), Lima, p. 15-22. Departamento de Meteorología e Impacto Ambiental.

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