¿Cómo destruyen el ozono las actividades aéreas humanas?

Una de las sustancias más importantes que contribuye a la reducción y agotamiento del ozono en la atmósfera son las grandes cantidades de óxido nítrico emitido por los aviones supersónicos en la estratosfera.

Desde la década de 1960, Gran Bretaña, Francia, la Unión Soviética y Estados Unidos han competido para desarrollar aviones supersónicos. Al comienzo de esta competición internacional, Gran Bretaña y Francia estaban a la cabeza. Desarrollaron el avión "Concorde". Cuando Gran Bretaña y Francia se prepararon conjuntamente para producir en masa el avión "Concorde 500" y la Unión Soviética produjo en masa el avión "Tu144", Estados Unidos desarrolló con éxito el "Boeing 707".

Cuando comenzaron a volar por todo el mundo, la comunidad internacional hizo por primera vez un llamamiento para proteger la capa de ozono. Este movimiento fue iniciado por el científico estadounidense Mike Downer. Por invitación de la Academia Nacional de Ciencias, llevó a cabo una investigación sistemática y científica sobre el impacto del "Concorde" en el medio ambiente.

En aquel momento, mucha gente estaba preocupada de que el "Concorde" volara en la estratosfera y emitiera una gran cantidad de vapor de agua. Este vapor de agua se convierte en cristales de hielo en la estratosfera. Si esos cristales de hielo caen al suelo, muchas personas resultarán heridas. Si esos cristales de hielo permanecen en el cielo y reflejan una gran cantidad de luz solar, la cantidad de energía solar que ingresa a la troposfera se reducirá y el clima cambiará. Sin embargo, un informe publicado por McDonald en 1966 afirmaba que el "Concorde" no tendría un impacto grave sobre el clima.

De hecho, subestimó la gravedad del problema. Estos aviones emiten grandes cantidades de gases de escape (óxidos de nitrógeno, partículas de sulfuro y vapor de agua) durante el vuelo. Estos gases de escape ingresan directamente a la estratosfera y participan en complejas reacciones fotoquímicas en la estratosfera, lo que resulta en una disminución de la producción de ozono. El óxido nítrico, en particular, tiene un grave impacto en la producción de ozono. Evita que se utilice una gran cantidad de rayos ultravioleta para la generación de ozono. Con el tiempo, la capa de ozono se hará más delgada y su destructividad es obvia. Sin embargo, estos daños son difíciles de medir con precisión y es difícil dar datos precisos sobre la magnitud de sus respectivos efectos sobre la capa de ozono.

Sin embargo, en la década de 1970, cuando el "Concorde" se convirtió en el principal medio de transporte en la ruta del Atlántico Norte, McDonald estimó que el "Concorde 500" y el "Tu 144" estaban en vuelo basándose en investigaciones experimentales. resultados Los gases de escape emitidos reducen la producción de ozono en la estratosfera en un 4%, y los gases de escape emitidos por el "Boeing 707" reducen la producción de ozono en la estratosfera en un 15%. Al mismo tiempo, también señaló que por cada disminución del 1% en la cantidad de ozono en la capa de ozono, habrá entre 5.000 y 10.000 pacientes más de cáncer de piel cada año en Estados Unidos.

Fue a partir de su informe que la gente vio la conexión entre el "cáncer de piel" y el avión "Concorde". También señaló que la enorme diferencia en el efecto destructivo sobre la capa de ozono entre Boeing, Concorde y Figure 144 se debe a sus diferentes altitudes de vuelo y consumo de combustible. El "Concorde 500" y el "Tu-144" vuelan a una altitud de unos 17 kilómetros, mientras que el "Boeing 707" vuela más alto que los dos primeros, hasta más de 20 kilómetros. El consumo de combustible de los dos primeros es sólo aproximadamente 1/3 del del segundo. A una altitud de 20 kilómetros sobre el suelo, el impacto de los óxidos de nitrógeno en la producción de ozono es dos veces mayor que a una altitud de 17 kilómetros sobre el suelo.

En la audiencia del Congreso de los Estados Unidos, el informe de McDonald's fue simplemente una orden de movilización para el movimiento de protección del medio ambiente, dando a la gente una nueva comprensión de los aviones supersónicos. Desde entonces, la contaminación de la capa de ozono y del medio ambiente en general causada por los aviones se ha convertido en una cuestión científica importante y el debate continúa hasta el día de hoy.

El trabajo innovador fue realizado por Jiang Siden en la Universidad de California. Investigó el smog fotoquímico a baja altitud, analizó los óxidos de nitrógeno en la capa de ozono y concluyó que dos años de volar 500 aviones Concorde redujeron el ozono en la estratosfera en al menos un 10%. Envió una carta de presentación de este resultado al Departamento de Comercio de EE. UU., afirmando: "Si una gran cantidad de aviones supersónicos hará que el medio ambiente se desarrolle en una dirección perjudicial para la salud humana requiere más investigaciones en 1971". Un informe publicado en la revista "Science" confirma: El componente químico que destruye la capa de ozono son los compuestos nitrogenados.

En los tres años posteriores a 1974, el Departamento de Transporte de Estados Unidos organizó e implementó el "Proyecto de Evaluación de Impacto Ambiental de Aeronaves Supersónicas", en el que participaron 1.000 científicos de más de 10 países de todo el mundo y costó 21 millones de dólares. La conclusión final de este proyecto es que 500 "Boeing 707" que vuelan en la estratosfera durante 7 a 8 horas cada día emiten 14 gramos de óxidos de nitrógeno por cada kilogramo de combustible utilizado, reduciendo el ozono en la estratosfera del hemisferio norte en un 15%. ; aunque rara vez vuela al hemisferio sur, el ozono allí también se ve afectado, con una reducción del 8% del ozono estratosférico.

Mientras continúa el debate sobre si los aviones supersónicos destruyen la capa de ozono, el transbordador espacial despega, lo que genera otro debate: si el cloruro está estrechamente relacionado con la formación del agujero de ozono.

En aquel momento, la NASA creía que no había una relación directa entre las emisiones de escape del transbordador espacial y el agujero de la capa de ozono. El cloruro de hidrógeno, uno de los gases de escape excretados por el transbordador espacial, se difunde ampliamente hacia la estratosfera. Si volara durante una semana, emitiría unas 5.000 toneladas de cloruro a la estratosfera cada año.

Científicos de la Universidad de Chicago creen que la NASA tiene un problema de comprensión y que su informe sobre el impacto del transbordador espacial sobre la capa de ozono es erróneo. En 1977, la Academia Nacional de Ciencias expresó su opinión de que 60 vuelos de transbordadores espaciales al año conducirían a una reducción del 0,2% del ozono en la estratosfera del hemisferio norte.