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Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Educación
Departamento de Biología y Química
Química Ambiental
LA CAPA GASEOSA
Adrián Martínez
Prof.: Álvaro Zárate
Sección: 71
13 de enero de 2016
2
La maravilla de la vida, albergada en el planeta tierra, es un hecho que requiere de
infinidades de condiciones para que se desarrolle con la normalidad con la que el
lector está acostumbrado verla. Uno de los elementos dentro de la biosfera que ha
tomado una importancia sustancial en los estudios científicos de las últimas décadas
es la atmósfera terrestre, una dentro de tantas condiciones que deben cumplirse para
que la existencia de la vida sea una realidad, y es de este aspecto del cual el escritor
quiere hacer hincapié en el presente artículo.
La atmosfera, la capa gaseosa que rodea al planeta tierra, es la más vulnerable de
las geósferas, debido a su pequeño tamaño en relación con el vasto planeta al que
recubre, en este sentido Al Gore1
(2007) ha manifestado que “si tienes una gran esfera
con una capa de barniz, el grosor de dicho barniz con relación a la esfera, es
prácticamente el mismo que el grosor de la atmosfera terrestre comparada con la
tierra”. Por lo tanto la actividad de la atmósfera sugiere una alta capacidad de cambio
en su composición pues a ella son vertidos gases y aerosoles proveniente de fuentes
naturales, geológicas o antropogénicas, es decir, la química de la atmósfera es muy
dinámica debido a la cantidad de compuestos que no son propios y que en
determinado tiempo pueden estar alojados en ella y en paralelo al reducido espacio
que esta ocupa.
En cuanto a estas realidades que tienen que ver con los compuestos, elementos y
reacciones suscitadas en la atmosfera, esboza Chang (2010) que:
“Aunque la composición de la atmósfera de la Tierra es bastante
simple, su química es muy compleja y no se ha entendido del todo.
Los procesos químicos que se llevan a cabo en nuestra atmósfera son
inducidos por la radiación solar, pero están ligados de muchas
maneras a los fenómenos naturales y a las actividades humanas en la
superficie del planeta.” (p.769).
Por esta razón se debe entender que el estudio atmosférico posee muchas aristas
por lo que se hace necesaria la clasificación del mismo para detallar la capa gaseosa.
1
Ex-senador estadounidense; en el galardonado documental “Una verdad incómoda”.
3
Una de las clasificaciones más conocida de la atmósfera tiene que ver con las
capas que la conforman, es decir, con los segmentos que naturalmente esta posee y
que gracias al avance científico, hoy el hombre es consciente de tal realidad. Estos
tramos difieren entre sí por presentar características fisicoquímicas distintivas, en
primer lugar se encuentra la troposfera, capa en contacto con la superficie, en donde
coexisten los organismos vivos “cuyo espesor varia con las estaciones y la latitud (en
los polos esta capa es más fina, 30.000 pies, y en el Ecuador más gruesa, 60.000
pies). Es una capa inestable y turbulenta” (Pérez, Moreno y Ortiz, 2009, p.41) en la
que la temperatura y la humedad descienden a medida que la altitud aumenta.
Referente a los niveles estándar de gases que componen la troposfera, el nitrógeno
en su estado molecular, el cual es un gas inerte y ocupa un 78,03% de tal
composición, mientras que el oxígeno, ocupa un 20,99% dejando al resto de
elementos menos de un 1%. Hay que indicar que “la región más activa es la
troposfera, la capa de la atmósfera que contiene alrededor de 80% de la masa total del
aire y casi todo el vapor de agua de la atmosfera” (Chang, 2010, p.773).
Luego de esta capa atmosférica se encuentra la estratósfera, separada de la anterior
por una zona denominada tropopausa, muy conocida en la aviación por encontrarse
las corrientes en chorro. La estratosfera tiene una extensión que promedia entre 45 y
50 Km y el interés humano en cuanto a esta zona atmosférica ha crecido
considerablemente en los últimos años debido a que en ella se encuentra la tan
maltratada y delicada capa de ozono, área encargada de regular la entrada de rayos
UV provenientes del sol a la tierra de esta manera “los rayos ultravioletas C (rayos
UVC) son completamente absorbidos por el oxígeno y el ozono, mientras que los
rayos UVB son parcialmente absorbidos por el ozono. Los rayos UVA no son
absorbidos por la capa de ozono” (Innovación y Cualificación, S.L., Target Asesores,
S. L., 2014, p.295) Quereda y otros (2001) aportan que “El ozono es uno de los más
importantes gases (…) Sus variaciones no sólo traen cambios en los ciclos químicos
de gases, sino también un cambio climático global” (p.110). De allí el concienzudo
4
énfasis que en la actualidad se le da a esta capa, desde ámbitos investigativos hasta
esferas políticas, pues sencillamente la vida corre riego si tan solo una de muchas
variables que permite la habitabilidad en el planeta se ve afectada.
La estratopausa es la zona que marca frontera entre la estratosfera y la mesosfera,
capa que se extiende en un rango de hasta los 80 o 100 Km de altura, es una zona de
baja presión en donde abundan gases ligeros y en donde “la temperatura disminuye a
medida que aumenta la altitud” (Chang, 2010, p.773). Luego de esta capa la
mesopausa abre camino para el área de la termósfera, conocida como ionosfera, que
en palabras de Pereira y Otros (2004), se caracteriza por:
“Fuertes variaciones diurnas. Esto es un efecto de la absorción de
radiación solar muy energética (…) y que tiene lugar por parte de
moléculas bastante sencillas. Estos fotones solares tan enérgicos que
rompen las moléculas más grandes, cuyos enlaces son más débiles,
por lo que a alturas termosféricas solo se encuentran pocos átomos,
CO2, CO, NO, O2, N2, H2, o especies monoatómicas, O, N, H,
además de estados ionizados de todos estos compuestos.” (p.38).
Precisamente en la ionosfera “las radiaciones electromagnéticas de onda corta
(rayos X y rayos gamma) son absorbidas por el H2 y el N2 presentes en ella. Este tipo
de radiaciones llegarían a la tierra actuando a modo de cuchillos, rompiendo las
moléculas” (Innovación y Cualificación, S.L., Target Asesores, S. L., 2014, p.295), y
a parte de todas estas implicaciones, la sociedad se ha valido de esta zona atmosférica
para poner en marcha la estación espacial internacional, la radio, la televisión de
antena, los celulares (a través de las ondas de radiación electromagnética), para ver
las auroras boreales (elementos ionizados), las auroras australes (elementos
excitados) y las estrellas fugaces (meteoros), por lo que no solo tiene implicaciones
meramente científicas sino también sociológicas.
En cuanto a la exosfera y magnetosfera; son las capas más externas de la
atmosfera, en ellas existen iones de O, H y He y partículas en estado plasma; de ellas
se ha servido la humanidad para la colocación en órbita de satélites artificiales.
5
Todo esto para establecer otra clasificación que es de acuerdo a los gases
presentes, teniendo en cuenta que la integralidad de la capa gaseosa conforma un todo
en este sentido Mahanan (2006) manifiesta que “para entender la química atmosférica
y la contaminación atmosférica es importante tener una apreciación global de la
atmosfera, su composición y sus características físicas” (p.356). En este sentido hay
que acotar que existen gases permanentes, estos son los que pueden mantenerse más
de mil años en la atmósfera y sirven de referencia en cuanto al porcentaje de cada
especie presente en la capa gaseosa de ellos son notorios el nitrógeno, el oxígeno y
los gases nobles.
Otros gases son denominados variables, porque solo duran algunos años, muchos
de ellos son agentes contaminantes como el dióxido de carbono, metano, monóxido
de dinitrógeno, u otros gases como el ozono y el hidrógeno. Por otro lado hay gases
muy variables que tan solo duran algunos días en la atmosfera como el vapor de agua,
el amoniaco, monóxido de carbono y otros agentes contaminantes.
En cuanto a la manera de contaminar la capa gaseosa, muchos gases lo hacen
aumentando el efecto invernadero, que no es más que el control atmosférico de la
temperatura cálida terrestre, asunto que es favorable para el ambiente, pero cuando
los niveles de estos gases aumentan fuera de los parámetros naturales se genera el
problema pues también aumenta el efecto invernadero; de estos gases el más
importante gas de invernadero es el CO2, a esto Solís y López (2003) aportan que “la
concentración de CO2 en la atmosfera (…) a nivel planetario está aumentando cerca
de 1 ppm por año”. (p.73) lo que lleva a la lógica conclusión de que la temperatura
media del planeta también está aumentando; y cuando se examinan cifras se verifica
que “ciertamente, la temperatura media del planeta ha aumentado de 0,5 o
C a 0,8 o
C
durante el siglo XX y el paralelismo entre concentraciones y temperaturas cuando
echamos una mirada a sus evoluciones a lo largo de un milenio ¡es preocupante en
extremo!” (Guesnerie, 2006, p.14).
6
Un dato importante es que la causa que ha originado una liberación fuera de los
niveles estándares de gases invernaderos son las actividades antropogénicas,
acentuadas desde la revolución industrial; hasta la fecha no han menguado, antes
bien, a pesar de tratados internacionales, la dependencia de material energético que
contamina la atmósfera se ha proliferado en la humanidad, a esto Gallego y Otros
(2012) manifiestan:
“La actividad humana introduce perturbaciones en el ciclo natural
del carbono. La utilización de los combustibles fósiles, algunos
procesos industriales, la agricultura intensiva o el cambio de usos del
suelo son las principales fuentes antropogénicas que liberan CO2 y
otros compuestos con carbono a la atmósfera de forma directa o
indirecta. En cierta medida puede entenderse esta influencia como el
cortocircuito de un proceso que necesitaría millones de años para
completarse de forma natural.” (p.28).
Aunado a esto, gases como el dióxido de azufre, metano y el monóxido de carbono
contribuyen al efecto invernadero, y pese a tener un tiempo de vida menor en la capa
gaseosa su vigorosidad es mucho más amplia que la del dióxido de carbono, a esto el
informe anual PNUMA (2008) agrega que “mientras que el metano es un poderoso
gas de efecto invernadero, una vez que se oxida su elemento de carbono sigue
afectando el clima como dióxido de carbono” (p.43). Eso sugiere que su química
sigue siendo nociva a pesar de haber sido degradado.
Otros de los compuestos que a causa antropogénica han aumentado su
concentración en la capa gaseosa son la familia de los óxidos de nitrógeno, referente a
esto esbozan Orozco y Otros (2003):
“La relación NO2/NO en la atmósfera es mayor de lo que cabría
esperar (…) ambos óxidos se ven implicados en un ciclo, llamado
ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno, que es la causa de la
aparición de un contaminante secundario importante, de gran poder
oxidante, el ozono” (p.347).
Ahora bien, en el párrafo anterior, se han mencionado tres aristas que es necesario
observar desde un foco más cercano, la de los óxidos de nitrógeno, la del ozono y una
7
que se menciona de manera indirecta pero que hasta ahora no se ha abordado
directamente en el presente que son las reacciones fotoquímicas, al respecto Mahanan
(2006) enfatiza que “la característica más importante de la química de la atmosfera
es la ocurrencia de reacciones fotoquímicas, como consecuencia de la absorción de
fotones de radiación electromagnética del sol, mayoritariamente, en la región
ultravioleta del espectro por las moléculas del aire”(p.353). Asunto que a causa de la
contaminación antropogénica ha tenido efectos nocivos.
Una ejemplificación de estos efectos nocivos es precisamente uno de los óxidos de
nitrógeno, el NO2 el cual absorbe la radiación de fotones y se degrada en NO y O
respectivamente; este último reacciona con el O2 formando ozono en la troposfera
terrestre, sustancia que a esa altura tiene serias consecuencias en el plano de la salud
de las especies, afectando seriamente el cuerpo humano y en ámbito de la química
reacciona naturalmente con el NO para volver a formar NO2 y O2 convirtiendo a este
ciclo natural en un serio problema a causa de la contaminación.
Derivado de las reacciones fotoquímicas como efecto ambiental en la capa gaseosa
se encuentra el smog fotoquímico, contaminación visible de gran espesor y
desagradable olor, común en las grandes áreas metropolitanas, originado por el ozono
que resulta precisamente de reacciones fotoquímicas, con respecto a esta realidad
Baird (2001) plantea que el ozono es un:
“constituyente indeseable si está presente en concentraciones
apreciables a bajas altitudes como resultado de reacciones inducidas
por la luz entre los contaminantes. Este fenómeno se denomina smog
fotoquímico, y a veces es descrito como una capa de ozono en un
lugar erróneo”. (p.91)
Teniendo una gravedad tan alta que los gobiernos se han visto en la obligación de
dar días de parada, y sugerir a la población el uso de tapabocas para reducir el
impacto en los grupos humanos, por lo que se puede hablar de una transversalización
de la química de la atmosfera con todos los motores que en la actualidad mueven a la
sociedad del presente. Al respecto es idóneo referir lo escrito por Riechmann (2004):
8
“La crisis ambiental es la crisis de nuestro tiempo. No es una crisis
ecológica sino social. Es el resultado de una visión mecanicista del
mundo que, ignorando los límites biofísicos de la naturaleza (…)
está acelerando el calentamiento global del planeta. (…) La crisis
ambiental es una crisis moral de instituciones políticas, de aparatos
jurídicos de dominación, de relaciones sociales injustas y de una
racionalidad instrumental en conflicto con la trama de la vida” (p.16)
Pero los problemas de las actividades humanas no se limitan solo a la troposfera
terrestre; pues como es conocido por algunos, y como se expresaba en una líneas
anteriores, existe un problema ambiental en la estratosfera terrestre, y es que la
cantidad de ozono en esta región de la atmósfera ha estado disminuyendo
provocando efectos directos e indirectos que son letales para la vida, en ese sentido
Baird (2001) sostiene que “la reducción de la concentración de ozono estratosférico
permite la penetración de más luz UV-B hacia la superficie de la tierra: se ha
pronosticado que una disminución de un 1% del ozono da lugar a un aumento de un
2% en la intensidad UV-B a nivel del suelo” (p.29). Eso sugiere que sobre el litoral
terrestre en la actualidad hay mayor cantidad de rayos nocivos penetrando y
causando efectos en los seres vivos.
La reducción del ozono estratosférico se debe al uso de los clorofluorocarbonos,
compuestos orgánicos usados ampliamente como refrigerantes en todo el planeta
desde el área industrial hasta el aspecto residencial, en los aerosoles y en la
agricultura como funguicidas; estos compuestos pueden permanecer por hasta un
siglo y aunque estables en la tropósfera, pierden su estabilidad en la estratósfera, a la
cual son arrastrados a través de la tropopausa. El asunto radica en otra reacción
fotoquímica en donde las moléculas de CFC reaccionan con fotones liberando un
átomo de cloro potencialmente peligroso que reacciona con el ozono estratosférico, y
siendo capaz de dañar un solo átomo de cloro hasta 30.000 moléculas O3.
De allí el hecho que el uso de estos compuestos son cada vez menores pues “el
uso de clorofluorocarbonos ha sido prohibido en los países industrializados, pero
9
todavía puede escapar a la atmósfera CFC de los refrigeradores y aparatos de aire
acondicionado antiguos” (Hill y Kolb, 1999, p.229), y esto ha traído como efecto una
disminución en la capa de ozono que a su vez genera la aparición de melanomas,
cataratas oculares y una supresión del sistema inmunitario en los seres humanos y
además el surgimiento del hueco estratosférico sobre el continente antártico.
Por todo esto, hay que reconocer que la química de la atmósfera, o como se le ha
denominado en el presente; la capa gaseosa, posee una interactividad muy grande y
una capacidad de equilibrio impresionante, que lamentablemente el hombre ha
maltratado a lo largo de estos últimos años con un énfasis particular, por lo tanto el
reto está en cambiar progresivamente las acciones humanas con el fin de generar una
conciencia más verde, más amigable con el entorno, sabiendo que la humanidad no
es un ente aislado de la naturaleza, sino parte de ella y que a pesar de tener cierto
dominio administrativo sobre la misma, existe la gran necesidad de conocerla,
porque en el bienestar de ella, estará también el bienestar humano.
Hoy más que nunca son más enfatizadas las palabras bíblicas, “El cuarto ángel
derramó su copa sobre el sol, al cual fue dado quemar a los hombres con fuego. Y los
hombres se quemaron con el gran calor, y blasfemaron el nombre de Dios, que tiene
poder sobre estas plagas, y no se arrepintieron para darle gloria”. (Apocalipsis 16:8-
9.Versión Reina-Valera 1960), sin duda existe el potencial humano para llegar a
semejantes consecuencias, por lo que de este estudio se deriva la necesidad de ser
cada vez mas eco-responsables y de ser un agente de cambio, que se motive a
reciclar lo que se deba reciclar y a desechar lo que afecte a la atmósfera, como
neveras o sistemas viejos de refrigeración, pues como miembros de la comunidad
humana hemos alterado el equilibrio de la naturaleza usando como sumidero todas
las geósferas y además contaminando mas allá de las capacidades de biorremediación
que posee el planeta, y por tanto, es científica y filosóficamente sano reconocer,
afrontar y procurar solucionar los problemas ambientales que hoy nos afectan.
10
Referencias
Baird, C. (2001) Química Ambiental. Barcelona, España: Editorial Reverté.
Bender, L. (Productor) Guggenheim, D. (Director). (2007). Una Verdad Incómoda
[Cinta cinematográfica]. Estados Unidos: Lawrence Bender Productions.
Chang, R. (2010) Química. Ciudad de México, México: McGraw Hill Editores.
Gallego, A. y Otros (2012) Contaminación Atmosférica. Madrid, España: Uned
Publicaciones.
Guesnerie, R. (2006) ¿Nos llevará a la ruina combatir el efecto invernadero?.
Madrid, España: Ediciones Akal.
Innovación y Cualificación, S. L., Target Asesores, S. L. (2014) Experto en gestión
medioambiental. Málaga, España: IC Editorial.
Hill, J. y Kolb, D. (1999) Química para el nuevo milenio. Naucalpan de Juárez.
México: Prentice Hall Hispanoamericana.
Mahanan, S. (2006) Introducción a la Química Ambiental. Barcelona, España:
Editorial Reverté.
Orozco, C. y Otros (2003) Contaminación Ambiental. Una visión desde la química.
Madrid, España: Editorial Paraninfo.
Pereira, D. y Otros (2004) Aproximación a las ciencias planetarias. Salamanca,
España: Aquilafuente.
Pérez, J. Moreno, E. y Ortiz, P. (2009) Manual sanitario para tripulantes de cabina
de pasajeros. Madrid, España: Arán Ediciones.
PNUMA. (2008) PNUMA anuario. Un panorama de nuestro cambiante medio
ambiente 2008.Nairobi, Kenia: Programa de las naciones unidas para el medio
ambiente.
Quereda, J. (2001) Nuestro porvenir climático ¿Un escenario de aridez?. Castellón
de la Plana, España: Athenea.
Riechmann, J. (2004) Ética Ecológica. Montevideo, Uruguay: Editorial Nordan-
Comunidad
11
Solís, L. y López, G. (2003) Principios Básicos de Contaminación Ambiental.
Toluca, México: Instituto Literario 100 Ote.

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La capa gaseosa.

  • 1. Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Educación Departamento de Biología y Química Química Ambiental LA CAPA GASEOSA Adrián Martínez Prof.: Álvaro Zárate Sección: 71 13 de enero de 2016
  • 2. 2 La maravilla de la vida, albergada en el planeta tierra, es un hecho que requiere de infinidades de condiciones para que se desarrolle con la normalidad con la que el lector está acostumbrado verla. Uno de los elementos dentro de la biosfera que ha tomado una importancia sustancial en los estudios científicos de las últimas décadas es la atmósfera terrestre, una dentro de tantas condiciones que deben cumplirse para que la existencia de la vida sea una realidad, y es de este aspecto del cual el escritor quiere hacer hincapié en el presente artículo. La atmosfera, la capa gaseosa que rodea al planeta tierra, es la más vulnerable de las geósferas, debido a su pequeño tamaño en relación con el vasto planeta al que recubre, en este sentido Al Gore1 (2007) ha manifestado que “si tienes una gran esfera con una capa de barniz, el grosor de dicho barniz con relación a la esfera, es prácticamente el mismo que el grosor de la atmosfera terrestre comparada con la tierra”. Por lo tanto la actividad de la atmósfera sugiere una alta capacidad de cambio en su composición pues a ella son vertidos gases y aerosoles proveniente de fuentes naturales, geológicas o antropogénicas, es decir, la química de la atmósfera es muy dinámica debido a la cantidad de compuestos que no son propios y que en determinado tiempo pueden estar alojados en ella y en paralelo al reducido espacio que esta ocupa. En cuanto a estas realidades que tienen que ver con los compuestos, elementos y reacciones suscitadas en la atmosfera, esboza Chang (2010) que: “Aunque la composición de la atmósfera de la Tierra es bastante simple, su química es muy compleja y no se ha entendido del todo. Los procesos químicos que se llevan a cabo en nuestra atmósfera son inducidos por la radiación solar, pero están ligados de muchas maneras a los fenómenos naturales y a las actividades humanas en la superficie del planeta.” (p.769). Por esta razón se debe entender que el estudio atmosférico posee muchas aristas por lo que se hace necesaria la clasificación del mismo para detallar la capa gaseosa. 1 Ex-senador estadounidense; en el galardonado documental “Una verdad incómoda”.
  • 3. 3 Una de las clasificaciones más conocida de la atmósfera tiene que ver con las capas que la conforman, es decir, con los segmentos que naturalmente esta posee y que gracias al avance científico, hoy el hombre es consciente de tal realidad. Estos tramos difieren entre sí por presentar características fisicoquímicas distintivas, en primer lugar se encuentra la troposfera, capa en contacto con la superficie, en donde coexisten los organismos vivos “cuyo espesor varia con las estaciones y la latitud (en los polos esta capa es más fina, 30.000 pies, y en el Ecuador más gruesa, 60.000 pies). Es una capa inestable y turbulenta” (Pérez, Moreno y Ortiz, 2009, p.41) en la que la temperatura y la humedad descienden a medida que la altitud aumenta. Referente a los niveles estándar de gases que componen la troposfera, el nitrógeno en su estado molecular, el cual es un gas inerte y ocupa un 78,03% de tal composición, mientras que el oxígeno, ocupa un 20,99% dejando al resto de elementos menos de un 1%. Hay que indicar que “la región más activa es la troposfera, la capa de la atmósfera que contiene alrededor de 80% de la masa total del aire y casi todo el vapor de agua de la atmosfera” (Chang, 2010, p.773). Luego de esta capa atmosférica se encuentra la estratósfera, separada de la anterior por una zona denominada tropopausa, muy conocida en la aviación por encontrarse las corrientes en chorro. La estratosfera tiene una extensión que promedia entre 45 y 50 Km y el interés humano en cuanto a esta zona atmosférica ha crecido considerablemente en los últimos años debido a que en ella se encuentra la tan maltratada y delicada capa de ozono, área encargada de regular la entrada de rayos UV provenientes del sol a la tierra de esta manera “los rayos ultravioletas C (rayos UVC) son completamente absorbidos por el oxígeno y el ozono, mientras que los rayos UVB son parcialmente absorbidos por el ozono. Los rayos UVA no son absorbidos por la capa de ozono” (Innovación y Cualificación, S.L., Target Asesores, S. L., 2014, p.295) Quereda y otros (2001) aportan que “El ozono es uno de los más importantes gases (…) Sus variaciones no sólo traen cambios en los ciclos químicos de gases, sino también un cambio climático global” (p.110). De allí el concienzudo
  • 4. 4 énfasis que en la actualidad se le da a esta capa, desde ámbitos investigativos hasta esferas políticas, pues sencillamente la vida corre riego si tan solo una de muchas variables que permite la habitabilidad en el planeta se ve afectada. La estratopausa es la zona que marca frontera entre la estratosfera y la mesosfera, capa que se extiende en un rango de hasta los 80 o 100 Km de altura, es una zona de baja presión en donde abundan gases ligeros y en donde “la temperatura disminuye a medida que aumenta la altitud” (Chang, 2010, p.773). Luego de esta capa la mesopausa abre camino para el área de la termósfera, conocida como ionosfera, que en palabras de Pereira y Otros (2004), se caracteriza por: “Fuertes variaciones diurnas. Esto es un efecto de la absorción de radiación solar muy energética (…) y que tiene lugar por parte de moléculas bastante sencillas. Estos fotones solares tan enérgicos que rompen las moléculas más grandes, cuyos enlaces son más débiles, por lo que a alturas termosféricas solo se encuentran pocos átomos, CO2, CO, NO, O2, N2, H2, o especies monoatómicas, O, N, H, además de estados ionizados de todos estos compuestos.” (p.38). Precisamente en la ionosfera “las radiaciones electromagnéticas de onda corta (rayos X y rayos gamma) son absorbidas por el H2 y el N2 presentes en ella. Este tipo de radiaciones llegarían a la tierra actuando a modo de cuchillos, rompiendo las moléculas” (Innovación y Cualificación, S.L., Target Asesores, S. L., 2014, p.295), y a parte de todas estas implicaciones, la sociedad se ha valido de esta zona atmosférica para poner en marcha la estación espacial internacional, la radio, la televisión de antena, los celulares (a través de las ondas de radiación electromagnética), para ver las auroras boreales (elementos ionizados), las auroras australes (elementos excitados) y las estrellas fugaces (meteoros), por lo que no solo tiene implicaciones meramente científicas sino también sociológicas. En cuanto a la exosfera y magnetosfera; son las capas más externas de la atmosfera, en ellas existen iones de O, H y He y partículas en estado plasma; de ellas se ha servido la humanidad para la colocación en órbita de satélites artificiales.
  • 5. 5 Todo esto para establecer otra clasificación que es de acuerdo a los gases presentes, teniendo en cuenta que la integralidad de la capa gaseosa conforma un todo en este sentido Mahanan (2006) manifiesta que “para entender la química atmosférica y la contaminación atmosférica es importante tener una apreciación global de la atmosfera, su composición y sus características físicas” (p.356). En este sentido hay que acotar que existen gases permanentes, estos son los que pueden mantenerse más de mil años en la atmósfera y sirven de referencia en cuanto al porcentaje de cada especie presente en la capa gaseosa de ellos son notorios el nitrógeno, el oxígeno y los gases nobles. Otros gases son denominados variables, porque solo duran algunos años, muchos de ellos son agentes contaminantes como el dióxido de carbono, metano, monóxido de dinitrógeno, u otros gases como el ozono y el hidrógeno. Por otro lado hay gases muy variables que tan solo duran algunos días en la atmosfera como el vapor de agua, el amoniaco, monóxido de carbono y otros agentes contaminantes. En cuanto a la manera de contaminar la capa gaseosa, muchos gases lo hacen aumentando el efecto invernadero, que no es más que el control atmosférico de la temperatura cálida terrestre, asunto que es favorable para el ambiente, pero cuando los niveles de estos gases aumentan fuera de los parámetros naturales se genera el problema pues también aumenta el efecto invernadero; de estos gases el más importante gas de invernadero es el CO2, a esto Solís y López (2003) aportan que “la concentración de CO2 en la atmosfera (…) a nivel planetario está aumentando cerca de 1 ppm por año”. (p.73) lo que lleva a la lógica conclusión de que la temperatura media del planeta también está aumentando; y cuando se examinan cifras se verifica que “ciertamente, la temperatura media del planeta ha aumentado de 0,5 o C a 0,8 o C durante el siglo XX y el paralelismo entre concentraciones y temperaturas cuando echamos una mirada a sus evoluciones a lo largo de un milenio ¡es preocupante en extremo!” (Guesnerie, 2006, p.14).
  • 6. 6 Un dato importante es que la causa que ha originado una liberación fuera de los niveles estándares de gases invernaderos son las actividades antropogénicas, acentuadas desde la revolución industrial; hasta la fecha no han menguado, antes bien, a pesar de tratados internacionales, la dependencia de material energético que contamina la atmósfera se ha proliferado en la humanidad, a esto Gallego y Otros (2012) manifiestan: “La actividad humana introduce perturbaciones en el ciclo natural del carbono. La utilización de los combustibles fósiles, algunos procesos industriales, la agricultura intensiva o el cambio de usos del suelo son las principales fuentes antropogénicas que liberan CO2 y otros compuestos con carbono a la atmósfera de forma directa o indirecta. En cierta medida puede entenderse esta influencia como el cortocircuito de un proceso que necesitaría millones de años para completarse de forma natural.” (p.28). Aunado a esto, gases como el dióxido de azufre, metano y el monóxido de carbono contribuyen al efecto invernadero, y pese a tener un tiempo de vida menor en la capa gaseosa su vigorosidad es mucho más amplia que la del dióxido de carbono, a esto el informe anual PNUMA (2008) agrega que “mientras que el metano es un poderoso gas de efecto invernadero, una vez que se oxida su elemento de carbono sigue afectando el clima como dióxido de carbono” (p.43). Eso sugiere que su química sigue siendo nociva a pesar de haber sido degradado. Otros de los compuestos que a causa antropogénica han aumentado su concentración en la capa gaseosa son la familia de los óxidos de nitrógeno, referente a esto esbozan Orozco y Otros (2003): “La relación NO2/NO en la atmósfera es mayor de lo que cabría esperar (…) ambos óxidos se ven implicados en un ciclo, llamado ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno, que es la causa de la aparición de un contaminante secundario importante, de gran poder oxidante, el ozono” (p.347). Ahora bien, en el párrafo anterior, se han mencionado tres aristas que es necesario observar desde un foco más cercano, la de los óxidos de nitrógeno, la del ozono y una
  • 7. 7 que se menciona de manera indirecta pero que hasta ahora no se ha abordado directamente en el presente que son las reacciones fotoquímicas, al respecto Mahanan (2006) enfatiza que “la característica más importante de la química de la atmosfera es la ocurrencia de reacciones fotoquímicas, como consecuencia de la absorción de fotones de radiación electromagnética del sol, mayoritariamente, en la región ultravioleta del espectro por las moléculas del aire”(p.353). Asunto que a causa de la contaminación antropogénica ha tenido efectos nocivos. Una ejemplificación de estos efectos nocivos es precisamente uno de los óxidos de nitrógeno, el NO2 el cual absorbe la radiación de fotones y se degrada en NO y O respectivamente; este último reacciona con el O2 formando ozono en la troposfera terrestre, sustancia que a esa altura tiene serias consecuencias en el plano de la salud de las especies, afectando seriamente el cuerpo humano y en ámbito de la química reacciona naturalmente con el NO para volver a formar NO2 y O2 convirtiendo a este ciclo natural en un serio problema a causa de la contaminación. Derivado de las reacciones fotoquímicas como efecto ambiental en la capa gaseosa se encuentra el smog fotoquímico, contaminación visible de gran espesor y desagradable olor, común en las grandes áreas metropolitanas, originado por el ozono que resulta precisamente de reacciones fotoquímicas, con respecto a esta realidad Baird (2001) plantea que el ozono es un: “constituyente indeseable si está presente en concentraciones apreciables a bajas altitudes como resultado de reacciones inducidas por la luz entre los contaminantes. Este fenómeno se denomina smog fotoquímico, y a veces es descrito como una capa de ozono en un lugar erróneo”. (p.91) Teniendo una gravedad tan alta que los gobiernos se han visto en la obligación de dar días de parada, y sugerir a la población el uso de tapabocas para reducir el impacto en los grupos humanos, por lo que se puede hablar de una transversalización de la química de la atmosfera con todos los motores que en la actualidad mueven a la sociedad del presente. Al respecto es idóneo referir lo escrito por Riechmann (2004):
  • 8. 8 “La crisis ambiental es la crisis de nuestro tiempo. No es una crisis ecológica sino social. Es el resultado de una visión mecanicista del mundo que, ignorando los límites biofísicos de la naturaleza (…) está acelerando el calentamiento global del planeta. (…) La crisis ambiental es una crisis moral de instituciones políticas, de aparatos jurídicos de dominación, de relaciones sociales injustas y de una racionalidad instrumental en conflicto con la trama de la vida” (p.16) Pero los problemas de las actividades humanas no se limitan solo a la troposfera terrestre; pues como es conocido por algunos, y como se expresaba en una líneas anteriores, existe un problema ambiental en la estratosfera terrestre, y es que la cantidad de ozono en esta región de la atmósfera ha estado disminuyendo provocando efectos directos e indirectos que son letales para la vida, en ese sentido Baird (2001) sostiene que “la reducción de la concentración de ozono estratosférico permite la penetración de más luz UV-B hacia la superficie de la tierra: se ha pronosticado que una disminución de un 1% del ozono da lugar a un aumento de un 2% en la intensidad UV-B a nivel del suelo” (p.29). Eso sugiere que sobre el litoral terrestre en la actualidad hay mayor cantidad de rayos nocivos penetrando y causando efectos en los seres vivos. La reducción del ozono estratosférico se debe al uso de los clorofluorocarbonos, compuestos orgánicos usados ampliamente como refrigerantes en todo el planeta desde el área industrial hasta el aspecto residencial, en los aerosoles y en la agricultura como funguicidas; estos compuestos pueden permanecer por hasta un siglo y aunque estables en la tropósfera, pierden su estabilidad en la estratósfera, a la cual son arrastrados a través de la tropopausa. El asunto radica en otra reacción fotoquímica en donde las moléculas de CFC reaccionan con fotones liberando un átomo de cloro potencialmente peligroso que reacciona con el ozono estratosférico, y siendo capaz de dañar un solo átomo de cloro hasta 30.000 moléculas O3. De allí el hecho que el uso de estos compuestos son cada vez menores pues “el uso de clorofluorocarbonos ha sido prohibido en los países industrializados, pero
  • 9. 9 todavía puede escapar a la atmósfera CFC de los refrigeradores y aparatos de aire acondicionado antiguos” (Hill y Kolb, 1999, p.229), y esto ha traído como efecto una disminución en la capa de ozono que a su vez genera la aparición de melanomas, cataratas oculares y una supresión del sistema inmunitario en los seres humanos y además el surgimiento del hueco estratosférico sobre el continente antártico. Por todo esto, hay que reconocer que la química de la atmósfera, o como se le ha denominado en el presente; la capa gaseosa, posee una interactividad muy grande y una capacidad de equilibrio impresionante, que lamentablemente el hombre ha maltratado a lo largo de estos últimos años con un énfasis particular, por lo tanto el reto está en cambiar progresivamente las acciones humanas con el fin de generar una conciencia más verde, más amigable con el entorno, sabiendo que la humanidad no es un ente aislado de la naturaleza, sino parte de ella y que a pesar de tener cierto dominio administrativo sobre la misma, existe la gran necesidad de conocerla, porque en el bienestar de ella, estará también el bienestar humano. Hoy más que nunca son más enfatizadas las palabras bíblicas, “El cuarto ángel derramó su copa sobre el sol, al cual fue dado quemar a los hombres con fuego. Y los hombres se quemaron con el gran calor, y blasfemaron el nombre de Dios, que tiene poder sobre estas plagas, y no se arrepintieron para darle gloria”. (Apocalipsis 16:8- 9.Versión Reina-Valera 1960), sin duda existe el potencial humano para llegar a semejantes consecuencias, por lo que de este estudio se deriva la necesidad de ser cada vez mas eco-responsables y de ser un agente de cambio, que se motive a reciclar lo que se deba reciclar y a desechar lo que afecte a la atmósfera, como neveras o sistemas viejos de refrigeración, pues como miembros de la comunidad humana hemos alterado el equilibrio de la naturaleza usando como sumidero todas las geósferas y además contaminando mas allá de las capacidades de biorremediación que posee el planeta, y por tanto, es científica y filosóficamente sano reconocer, afrontar y procurar solucionar los problemas ambientales que hoy nos afectan.
  • 10. 10 Referencias Baird, C. (2001) Química Ambiental. Barcelona, España: Editorial Reverté. Bender, L. (Productor) Guggenheim, D. (Director). (2007). Una Verdad Incómoda [Cinta cinematográfica]. Estados Unidos: Lawrence Bender Productions. Chang, R. (2010) Química. Ciudad de México, México: McGraw Hill Editores. Gallego, A. y Otros (2012) Contaminación Atmosférica. Madrid, España: Uned Publicaciones. Guesnerie, R. (2006) ¿Nos llevará a la ruina combatir el efecto invernadero?. Madrid, España: Ediciones Akal. Innovación y Cualificación, S. L., Target Asesores, S. L. (2014) Experto en gestión medioambiental. Málaga, España: IC Editorial. Hill, J. y Kolb, D. (1999) Química para el nuevo milenio. Naucalpan de Juárez. México: Prentice Hall Hispanoamericana. Mahanan, S. (2006) Introducción a la Química Ambiental. Barcelona, España: Editorial Reverté. Orozco, C. y Otros (2003) Contaminación Ambiental. Una visión desde la química. Madrid, España: Editorial Paraninfo. Pereira, D. y Otros (2004) Aproximación a las ciencias planetarias. Salamanca, España: Aquilafuente. Pérez, J. Moreno, E. y Ortiz, P. (2009) Manual sanitario para tripulantes de cabina de pasajeros. Madrid, España: Arán Ediciones. PNUMA. (2008) PNUMA anuario. Un panorama de nuestro cambiante medio ambiente 2008.Nairobi, Kenia: Programa de las naciones unidas para el medio ambiente. Quereda, J. (2001) Nuestro porvenir climático ¿Un escenario de aridez?. Castellón de la Plana, España: Athenea. Riechmann, J. (2004) Ética Ecológica. Montevideo, Uruguay: Editorial Nordan- Comunidad
  • 11. 11 Solís, L. y López, G. (2003) Principios Básicos de Contaminación Ambiental. Toluca, México: Instituto Literario 100 Ote.