Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
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Capa de ozono y escudo UV
Sobre esta simulación
Capa de ozono y escudo UV es una simulación de química atmosférica en 3D de la columna de ozono estratosférico entre 15 y 35 km de altitud. La radiación solar entrante se separa en UV-C letal (100 a 280 nm), UV-B causante de quemaduras (280 a 315 nm) y UV-A de baja energía (315 a 400 nm). Los estudiantes observan cómo las moléculas de ozono triatómico (O3) se dividen y recombinan en el ciclo de Chapman para bloquear el 100% de los UV-C y casi todos los UV-B. Al arrastrar o hacer clic en moléculas de clorofluorocarbono (CFCl3), se liberan radicales de cloro reactivos (Cl y ClO) que despojan catalíticamente a los átomos de oxígeno del ozono, haciendo caer el espesor de la columna por debajo del umbral del agujero de ozono de 220 Unidades Dobson y permitiendo que los rayos UV-B penetren hasta el suelo.
Qué pueden explorar los alumnos
- Observa los tres haces de ondas entrantes en niveles saludables de ozono (~300 UD): los rayos UV-C púrpuras se detienen arriba, los UV-B violetas son bloqueados por el O3 y los UV-A ámbar pasan a través.
- Eleva las emisiones de CFC al 90% y establece el año del Protocolo de Montreal en 1995 para hacer caer la columna de ozono por debajo de 220 Unidades Dobson y ver cómo los rayos UV-B llegan a la Tierra.
- Haz clic en una molécula verde de CFC en la estratosfera para separar un radical de cloro naranja reactivo y observa cómo ataca catalíticamente a las moléculas de O3 cercanas.
- Desliza el año del Protocolo de Montreal desde 2000 hasta 2065 para observar la descomposición gradual del cloro estratosférico y la recuperación del escudo de ozono.
Objetivos de aprendizaje
- 1Diferencia cómo la capa de ozono estratosférico absorbe la radiación solar UV-C, UV-B y UV-A.
- 2Describe cómo el ozono se crea y destruye continuamente por los fotones UV en el ciclo natural de Chapman.
- 3Explica el mecanismo catalítico mediante el cual un solo radical de cloro de una molécula de CFC destruye miles de moléculas de O3.
- 4Interpreta el grosor de la columna de ozono en Unidades Dobson (UD) y evalúa el impacto del Protocolo de Montreal de 1987.
Preguntas frecuentes de los docentes
¿Cómo protege la capa de ozono a la vida en la Tierra?
El ozono estratosférico (O3) absorbe el 100% de los rayos UV-C de alta energía y alrededor del 95% de los rayos UV-B del Sol. Sin este escudo, una intensa radiación UV-B llegaría al suelo, dañando el ADN, causando cáncer de piel y cataratas, y perjudicando a los cultivos y al plancton.
¿Por qué una cantidad tan pequeña de gas CFC puede destruir tanto ozono?
La luz ultravioleta rompe un átomo de cloro (Cl) de una molécula de CFC. Ese átomo de Cl roba un átomo de oxígeno del O3 para formar ClO y O2, y luego un átomo de oxígeno libre regenera el átomo de Cl. Debido a que el catalizador de cloro se recicla, un solo átomo de Cl puede destruir hasta 100,000 moléculas de ozono.
¿Qué es una Unidad Dobson (UD)?
Una Unidad Dobson mide el espesor total de la columna de ozono superior si todo el ozono se comprimiera a la temperatura y presión estándar a nivel del mar. El ozono estratosférico normal es de aproximadamente 300 UD (una capa de 3 mm de espesor), y los valores inferiores a 220 UD definen un agujero de ozono.
¿Se está recuperando la capa de ozono tras el Protocolo de Montreal?
Sí. Desde que el Protocolo de Montreal de 1987 eliminó la producción de CFC, el cloro estratosférico alcanzó su punto máximo a finales de la década de 1990 y ha disminuido constantemente. Los científicos proyectan que la capa de ozono global se recuperará a los niveles de 1980 alrededor de mediados del siglo XXI.
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