Strato di ozono

Come lo strato di ozono protegge la Terra

La funzione principale dello strato di ozono è quella di assorbire le radiazioni ultraviolette (ultraviolette, UV) dannose provenienti dal Sole, in particolare quelle più energetiche e dannose note come UV-B e UV-C.

• I raggi UV-C sono i più pericolosi, ma vengono completamente assorbiti dall'ossigeno (O₂) e dall'ozono (O₃) nella stratosfera.
• I raggi UV-B sono la causa principale delle scottature solari e possono provocare il cancro della pelle e la cataratta. La maggior parte di essi viene assorbita dallo strato di ozono, anche se una piccola quantità raggiunge comunque la superficie. Senza lo strato di ozono, i livelli di UV-B sarebbero abbastanza elevati da essere letali per la maggior parte della vita sulla Terra.

Questa funzione protettiva è il risultato del ciclo ozono-ossigeno, un processo continuo in cui la luce ultravioletta del Sole scinde le molecole di ossigeno (O₂) in singoli atomi di ossigeno. 

Questi atomi liberi si combinano poi con altre molecole di O₂ per formare l'ozono (O₃). Quando l'ozono assorbe le radiazioni ultraviolette si disgrega di nuovo, quindi il ciclo crea ozono e rimuove le radiazioni ultraviolette più dannose della luce solare.

Ozono buono e ozono cattivo

È importante distinguere l'ozono in base alla località:

• Ozono buono: l'ozono nella stratosfera (lo strato di ozono) protegge la vita assorbendo le radiazioni ultraviolette.
  
• Ozono cattivo: l'ozono vicino alla superficie terrestre, nella troposfera, è un inquinante atmosferico nocivo e un ingrediente chiave dello smog fotochimico; può causare problemi respiratori negli esseri umani e danneggiare le piante.
  

Assottigliamento e recupero dell'ozono

Alla fine del XX secolo, gli scienziati hanno scoperto che alcune sostanze chimiche prodotte dall'uomo, in particolare i clorofluorocarburi (CFC), stavano riducendo lo strato di ozono. 

Quando i CFC raggiungono la stratosfera, rilasciano atomi di cloro e bromo che agiscono come catalizzatori per distruggere le molecole di ozono; un singolo atomo di cloro può distruggere oltre 100.000 molecole di ozono. Questo ha portato a un grave assottigliamento dello strato di ozono e al "buco dell'ozono" stagionale sopra l'Antartide.

In risposta, nel 1987 la comunità internazionale ha adottato il Protocollo di Montreal, un trattato fondamentale per eliminare gradualmente la produzione e l'uso di sostanze che danneggiano l'ozono. Il Protocollo di Montreal è ampiamente considerato uno degli accordi ambientali internazionali di maggior successo. 

Dalla sua adozione, la concentrazione di molte sostanze che impoveriscono l'ozono nell'atmosfera è diminuita e lo strato di ozono si è lentamente risanato. Secondo le previsioni degli scienziati, se si continua a rispettare il trattato e a controllare altre minacce, lo strato di ozono potrebbe tornare ai livelli precedenti al 1980 entro la metà di questo secolo.

Lo strato di ozono è ancora in pericolo?

Lo strato di ozono non è considerato in pericolo immediato di collasso, ma il recupero rimane fragile e in corso. Il principale responsabile storico della riduzione dello strato di ozono, i CFC, è stato in gran parte eliminato nell'ambito del Protocollo di Montreal, il che ha consentito una graduale guarigione. 

Tuttavia, il pieno recupero dipende dalla continua adesione globale al trattato e dal monitoraggio di altre potenziali minacce. I cambiamenti climatici possono influire indirettamente sull'ozono attraverso variazioni delle temperature e della circolazione, e anche il rilascio di altre sostanze chimiche dannose per l'ozono comporterebbe nuovi rischi. La vigilanza continua e il monitoraggio scientifico sono quindi essenziali.

Cosa fa lo strato di ozono?

Il ruolo principale dello strato di ozono è quello di assorbire e filtrare le radiazioni ultraviolette dannose provenienti dal Sole. È particolarmente efficace nel bloccare le radiazioni UV-B e UV-C, le forme più energetiche e dannose:

• La radiazione UV-C è completamente assorbita dall'ossigeno e dall'ozono nell'alta atmosfera.
• Le radiazioni UV-B sono in gran parte assorbite dallo strato di ozono; tuttavia, una piccola parte raggiunge ancora la superficie ed è responsabile delle scottature solari e dell'aumento dei rischi per la salute a lungo termine, come il cancro della pelle e la cataratta.

Questo processo di assorbimento è fondamentale per proteggere la vita terrestre e marina e per preservare l'integrità degli ecosistemi e la salute umana.

Cosa succederebbe se lo strato di ozono venisse distrutto?

Se lo strato di ozono venisse distrutto, le conseguenze sarebbero gravi e di ampia portata:

• Aumento dei problemi di salute: Aumento drastico del cancro alla pelle, della cataratta e dell'indebolimento del sistema immunitario di uomini e animali.
• Danni agli ecosistemi: Danni agli organismi unicellulari come il fitoplancton, che costituisce la base della rete alimentare marina; riduzione dei raccolti e danni alle piante terrestri a causa dei danni al DNA provocati dalla maggiore esposizione ai raggi ultravioletti.
• Cambiamenti nel clima e nella chimica atmosferica: Lo strato di ozono contribuisce alla struttura termica dell'atmosfera; la sua rimozione altererebbe i profili di temperatura e i modelli di circolazione, modificando potenzialmente i modelli di vento globali e i sistemi meteorologici con conseguenze imprevedibili.

Il ruolo dello strato di ozono nel futuro della Terra

Lo strato di ozono è una delle difese naturali più vitali della Terra, che filtra le radiazioni ultraviolette più dannose del Sole e contribuisce a mantenere la stabilità dell'atmosfera. L'attività umana ha causato un significativo impoverimento, ma un'azione internazionale coordinata nell'ambito del Protocollo di Montreal ha avviato lo strato di ozono verso il recupero. 

Tuttavia, il recupero non è né automatico né garantito: richiede un impegno globale continuo, un monitoraggio attento e l'attenzione alle minacce correlate, come il cambiamento climatico. La protezione dello strato di ozono rimane un esempio importante di come un'azione collettiva sostenuta possa preservare sistemi planetari essenziali per la vita.