A camada de ozônio é parte integrante do que torna a Terra habitável. Essa região da estratosfera é responsável por absorver a maior parte da radiação ultravioleta do Sol, garantindo assim que os organismos terrestres não sejam irradiados. Desde a década de 1970, os cientistas perceberam um declínio constante nessa camada ao redor da região polar do sul, além de uma grande queda sazonal. Este último fenômeno, conhecido como "buraco no ozônio", tem sido uma grande preocupação há décadas.
As tentativas de remediar essa situação concentraram-se no corte do uso de produtos químicos industriais, como clorofluorcarbonetos (CFCs). Esses esforços culminaram com a assinatura do Protocolo de Montreal em 1987, que exigia a retirada gradual das substâncias destruidoras da camada de ozônio (ODSs). E, de acordo com um estudo recente de uma equipe de cientistas da NASA, o buraco no ozônio está mostrando sinais de recuperação significativa como resultado.
O estudo, intitulado "Declínio no esgotamento do ozônio na Antártica e no cloro estratosférico baixo determinado a partir de observações da sonda de membros de microondas da Aura", apareceu recentemente na revista científica Cartas de Pesquisa Geofísica. O estudo foi liderado por Susan E Strahan e co-autoria de Anne R. Douglass, dois cientistas do Laboratório de Química e Dinâmica Atmosférica da NASA Goddard.
Para o estudo, a equipe consultou dados do satélite Aura da NASA, que monitora a região polar sul desde 2005. Lançado em 2004, o objetivo do satélite Aura era realizar medições de ozônio, aerossóis e gases-chave em a atmosfera da Terra. E, de acordo com as leituras coletadas desde 2005, as reduções no uso de CFCs levaram a uma diminuição de 20% no esgotamento do ozônio.
Simplificando, os CFCs são compostos químicos de longa duração, compostos de carbono, cloro e flúor. Desde a segunda metade do século XX, eles têm sido utilizados em diversas aplicações industriais, como refrigeração (como Freon), em aerossóis químicos (como propulsores) e como solventes. Eventualmente, esses produtos químicos sobem para a estratosfera, onde ficam sujeitos à radiação UV e são decompostos em átomos de cloro.
Esses átomos de cloro causam estragos na camada de ozônio, onde se catalisam para formar gás oxigênio (O²). Essa atividade começa por volta de julho, durante o inverno do Hemisfério Sul, quando os raios solares causam um aumento na catalisação dos átomos de cloro e bromo derivados do CFC na atmosfera. Em setembro (ou seja, primavera no hemisfério sul), a atividade atinge o pico, resultando no "buraco na camada de ozônio" que os cientistas notaram pela primeira vez em 1985.
No passado, estudos de análise estatística indicaram que a depleção de ozônio aumentou desde então. No entanto, este estudo - que foi o primeiro a usar medidas da composição química no interior do buraco no ozônio - indicou que a depleção do ozônio está diminuindo. Além disso, indicou que a diminuição é causada pelo declínio no uso de CFC.
Como Susan Strahan explicou em um recente comunicado de imprensa da NASA, "Vemos muito claramente que o cloro dos CFCs está diminuindo no buraco do ozônio e que menos empobrecimento do ozônio está ocorrendo por causa disso". Para determinar como o ozônio e outros produtos químicos na atmosfera mudaram de ano para ano, os cientistas se basearam em dados do Microwave Limb Sounder (MLS) do satélite Aura.
Ao contrário de outros instrumentos que dependem da luz solar para obter espectros a partir de gases atmosféricos, este instrumento mede essas respectivas emissões de micro-ondas. Como resultado, ele pode medir gases traços na Antártica durante um período importante do ano - quando o hemisfério sul está enfrentando inverno e o clima na estratosfera é calmo e as temperaturas são baixas e estáveis.
A mudança nos níveis de ozônio do início ao fim do inverno no Hemisfério Sul (início de julho a meados de setembro) foi calculada diariamente usando medições MLS todos os anos de 2005 a 2016. Embora essas medições indicassem uma diminuição na perda de ozônio, Strahan e Douglass desejavam ter certas reduções no uso de CFCs era o responsável.
Eles fizeram isso procurando sinais reveladores de ácido clorídrico nos dados do MLS, que o cloro formará reagindo com o metano (mas somente quando todo o ozônio disponível estiver esgotado). Como Strahan explicou:
“Durante esse período, as temperaturas antárticas são sempre muito baixas, portanto a taxa de destruição do ozônio depende principalmente da quantidade de cloro existente. É quando queremos medir a perda de ozônio ... Por volta de meados de outubro, todos os compostos de cloro são convenientemente convertidos em um gás, portanto, medindo o ácido clorídrico, temos uma boa medida do cloro total. ”
Outra dica veio na forma de níveis de óxido nitroso, outro gás de longa duração que se comporta exatamente como os CFCs em grande parte da estratosfera - mas que não está em declínio como os CFCs. Se os CFCs na estratosfera estivessem diminuindo, isso significaria que menos cloro estaria presente em comparação com o óxido nitroso. Ao comparar medições MLS de ácido clorídrico e óxido nitroso a cada ano, eles determinaram que os níveis de cloro estavam diminuindo cerca de 0,8% ao ano.
Como Strahan indicou, isso representou uma redução de 20% entre 2005 e 2016, o que foi consistente com o que eles esperavam. "Isso está muito próximo do que nosso modelo prevê que devemos ver para essa quantidade de declínio de cloro", disse ela. “Isso nos dá confiança de que a diminuição do esgotamento do ozônio até meados de setembro, mostrada pelos dados da MLS, se deve ao declínio dos níveis de cloro provenientes dos CFCs. Mas ainda não estamos vendo uma clara redução no tamanho do buraco na camada de ozônio, porque isso é controlado principalmente pela temperatura após meados de setembro, que varia muito de ano para ano. ”
Espera-se que esse processo de recuperação continue à medida que os CFCs saem gradualmente da atmosfera, embora os cientistas antecipem que uma recuperação completa levará décadas. Esta é uma notícia muito boa, considerando que o buraco no ozônio foi descoberto apenas cerca de três décadas atrás, e os níveis de ozônio começaram a se estabilizar cerca de uma década depois. Ainda assim, como Douglass explicou, uma recuperação total provavelmente não ocorrerá até a segunda metade deste século:
“Os CFCs têm uma vida útil de 50 a 100 anos, portanto permanecem na atmosfera por muito tempo. Quanto ao buraco no ozônio, estamos olhando para 2060 ou 2080. E mesmo assim ainda pode haver um pequeno buraco. ”
O Protocolo de Montreal é frequentemente apresentado como um exemplo de ação climática internacional eficaz e por boas razões. O Protocolo foi firmado treze anos após o consenso científico sobre a depleção do ozônio, e apenas dois anos após a descoberta bastante alarmante do buraco no ozônio. E nos anos seguintes, os signatários permaneceram comprometidos com seus objetivos e alcançaram reduções de metas.
No futuro, espera-se que ações semelhantes possam ser alcançadas em relação às mudanças climáticas, que estão sujeitas a atrasos e resistência há muitos anos. Mas, como demonstra o caso do buraco na camada de ozônio, a ação internacional pode resolver um problema antes que seja tarde demais.
