Buraco de ozônio: desafio e mistério que se impõe intensamente

O núcleo da camada de ozônio da Antártida sofreu uma redução de 26% desde 1994, contrariando as tendências de recuperação total na composição desse gás na estratosfera observados anteriormente. Um estudo, publicado na revista Nature Communications, também mostra que o buraco (leia Para saber mais) se tornou mais profundo — evidenciando a perda de ozônio (O3) — nas duas últimas décadas, durante a maior parte da primavera, no hemisfério sul. Os pesquisadores ressaltam que, embora mais estudos sejam necessários, as mudanças climáticas podem estar contribuindo para o fenômeno.

"Ao analisarmos as observações diárias detalhadas do ozônio, encontramos evidências de uma quantidade muito menor no centro do buraco da Antártida em comparação com 19 anos atrás", conta Hannah Kessenich, candidata a PhD no Departamento de Física da Universidade de Otago, na Austrália, e autora correspondente do artigo.

Segundo a pesquisadora, especialmente no período 2020-2022, houve uma ampliação na perda do gás, responsável por filtrar a radiação ultravioleta do tipo B (UVB). "Nos meses de outubro desses anos, a extensão e a profundidade do buraco foi particularmente notável", diz. Ela nota, porém, que a equipe também observou sinais de recuperação no início da primavera, em setembro deste ano.

A descoberta sugere que os clorofluorcarbonetos (CFCs) não são os únicos destruidores da camada de ozônio. Essa composição, comum no passado em sprays, aerossóis e aparelhos de ar condicionado, foi banida no fim da década de 1987 pelo Protocolo de Montreal. A redução de CFCs é associada à prevenção de catástrofes ambientais, e o fato de, mesmo assim, o buraco no núcleo da estratosfera da Antártida ter aumentado está, segundo Kessinich, "intimamente ligado a mudanças na dinâmica atmosférica". As alterações incluíram as de ordem natural e às associadas à crise climática, observa.

Radiação

"Embora o ozônio não faça parte dos gases de efeito estufa, o buraco na camada do gás tem relação com o delicado equilíbrio da atmosfera", destaca a pesquisadora. "Como o ozônio geralmente absorve luz UV, um buraco na camada pode não apenas causar níveis extremos de radiação na superfície da Antártida, mas também impactar drasticamente onde o calor é armazenado na atmosfera."

Os efeitos se estenderiam ao Hemisfério Sul, incluindo o Brasil, lembra Kessinich. "Nossos resultados destacam a necessidade de acompanhar de perto o buraco na camada de ozônio na Antártica, em constante mudança", acredita.

Martin Jucker, pesquisador do Centro de Mudanças Climáticas da Universidade de New South Wales, na Austrália, não está convencido de que há uma tendência crônica de redução da camada de ozônio na Antártida. "Os resultados dependem fortemente dos grandes buracos de ozônio que vimos em 2020-2022. No entanto, a literatura existente já encontrou razões para eles: fumaça dos incêndios florestais de 2019 e de uma erupção vulcânica (La Soufriere), bem como uma relação geral entre a estratosfera polar e o El Niño", diz.

Variável

Segundo Jucker, é importante notar que o buraco na camada de ozônio é extremamente variável de ano para ano. "Isso significa que pode ser grande num ano e pequeno no outro. Somente em prazos mais longos é que uma tendência pode ser identificada. Usar apenas duas décadas não ajuda a tornar esse estudo convincente", opina.

Hannah Kessenich admite que são necessários mais estudos, mas não acredita que as causas do encolhimento de ozônio entre 2020 e 2022 sejam as apontadas por Jucker. "O grande aumento nos buracos é um mecanismo de origem dinâmica e pode estar operando independentemente dos efeitos vulcânicos e dos incêndios florestais durante as primeiras primaveras dos últimos anos."

Tecnicamente, o buraco na camada de ozônio não é um "furo". Na verdade, trata-se de uma região excepcionalmente empobrecida do gás na estratosfera sobre a Antártida. Isso ocorre no início da primavera do Hemisfério Sul (agosto-outubro). A partir dos registros históricos, sabe-se que valores totais de ozônio inferiores a 220 unidades Dobson não foram observados antes de 1979.

Também foi constatado que a queda no nível do gás da Antártida se deu especialmente devido à catalisação do O3 por compostos de cloro e bromo, os chamados CFCs (abreviação de clorofluocarbonos).

Essa fórmula estava presente em aparelhos de ar condicionado, refrigeradores e solventes, entre outros. Na baixa atmosfera, os CFCs são tão estáveis que persistem durante anos, até décadas, permitindo que alguns atinjam a estratosfera.

Nesta camada, a luz ultravioleta quebra a ligação que mantém os átomos de cloro (Cl) com a molécula de CFC. Um átomo de cloro livre passa a participar de uma série de reações químicas que destroem o ozônio e devolvem o átomo de CI à atmosfera inalterado, onde ele pode destruir cada vez mais moléculas de O3.

A redução da poluição por partículas de aerossol pode melhorar a qualidade do ar e aumentar a quantidade de luz solar acessível às plantas, o que eleva a capacidade dos vegetais de remover dióxido de carbono da atmosfera. A conclusão é de pesquisadores do Instituto de Ciências Carnegie, nos Estados Unidos, e foi publicada na revista Pnas.

As plantas têm uma habilidade especial, chamada fotossíntese, pela qual convertem a energia do sol em energia química. Para conseguir isso, absorvem dióxido de carbono do ar e o fixam em carboidratos e gorduras. O processo é um aliado na luta contra as alterações climáticas causadas pela atividade humana, pois as espécies vegetais retiram parte da poluição de CO2 da atmosfera e a retêm como matéria biológica.

Combustível

"No entanto, isso pode ser diminuído pela má qualidade do ar causada por aerossóis, pequenas partículas que são expelidas na atmosfera quando queimamos combustíveis fósseis ou madeira", explica Lorenzo Rosa, principal autor. "Eles têm efeitos negativos na qualidade do ar, o que impacta a saúde humana. Também podem espalhar ou absorver a luz solar, o que afetaria uma planta de forma semelhante a ficar presa na sombra."

Como uma etapa do processo fotossintético libera fluorescência, ela pode ser vista do espaço e medida por satélites. Com imagens desses equipamentos, os pesquisadores fizeram uma modelagem e observaram a relação entre a poluição por aerossóis e a atividade fotossintética. O trabalho mostrou que o pico da produção de energia pelas plantas ocorre aos fins de semana, com diminuição nos outros dias — exatamente o inverso dos padrões de emissão dos poluentes.

Se a poluição por partículas pudesse ser reduzida ao longo da semana, mantendo sempre os níveis de atividade fotossintética no fim de semana, isso removeria entre 40 e 60 megatons de dióxido de carbono da atmosfera. "O nosso trabalho mostra que melhorar a qualidade do ar também pode ajudar a cumprir as metas climáticas", diz Rosa.