O que é camada de ozônio – e como ela está sendo afetada pelas mudanças climáticas

A função da camada de ozônio (O₃) de filtrar os raios UV é essencial para a vida humana, evitando problemas como o aquecimento global, além de doenças que pode surgir a partir desse processo. 

Segundo dados do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), a cada 1% de “buraco”-- regiões onde essa cobertura de gás é menos espessa – na camada de ozônio, são causados 50 mil novos casos de câncer de pele, além de 100 mil casos de cegueira pelo mundo. Mas afinal, o que é camada de ozônio?

O que é camada de ozônio? 

Situada em uma região de alta concentração de ozônio na estratosfera, entre 15 e 35 quilômetros  da superfície da Terra, a camada de ozônio é uma espécie de “escudo” invisível para nos proteger da radiação ultravioleta (UV) emitida pelo sol.

Mais especificamente, a camada de ozônio protege contra os raios da chamada UV-B, que causam queimaduras na pele. Portanto, a exposição prolongada a altos níveis de UV-B ameaça a saúde humana e prejudica a maioria dos animais, plantas e microorganismos. Não é exagero dizer que a  camada de ozônio protege toda a vida no planeta.

Como se forma a camada de ozônio?

Para que o ozônio desponte na atmosfera, três eventos devem ocorrer:

1. Presença de oxigênio: o primeiro passo necessário para o surgimento da camada de ozônio na Terra é a presença e abundância desse gás na atmosfera;

1. Átomos de oxigênio únicos: algumas moléculas de oxigênio na atmosfera absorvem energia dos raios ultravioleta (UV) do sol. Este ozônio se divide para formar átomos de oxigênio individuais;

1. Formação de ozônio: esses átomos se combinam com o oxigênio molecular (O₂) para formar moléculas de ozônio (O₃). Essas moléculas de ozônio tornam-se muito eficazes na absorção da luz UV.

Em outras palavras, o ozônio é formado quando a luz solar quebra as moléculas de oxigênio e os átomos de oxigênio livre se ligam a outras moléculas do mesmo gás, enfim criando o O₃.

Como o ozônio é distribuído na estratosfera?

A espessura do ozônio varia ao redor do mundo e pode mudar conforme a circulação atmosférica e as estações do ano. No entanto, suas concentrações podem ser encontradas na estratosfera entre  15 e 35 quilômetros de distância.

Em grande medida, a distribuição do ozônio terrestre é controlada pelas propriedades do sistema Sol-Terra. Portanto, como a luz ultravioleta é um catalisador do ozônio, pode-se esperar que a maioria do ozônio estratosférico esteja presente na Linha do Equador.

No entanto, o ozônio é geralmente mais fino nessa região e mais espesso em altas latitudes. Isso ocorre porque os padrões de circulação estratosférica empurram o ozônio em direção aos polos.

A exceção é a coluna de ozônio sobre a Antártida e o Polo Norte. Essas regiões polares sofrem uma severa destruição de ozônio no inverno e na primavera, o que chamamos de “buraco na camada de ozônio”.

O que é o “buraco na camada de ozônio”?

Na década de 1980, refrigeradores, condicionadores de ar e latas de aerossol usavam clorofluorcarbonos (CFCs). No entanto, o CFC se mostrou um agente catalisador para os problemas climáticos do mundo.

O primeiro problema relacionado ao CFC é quando ele é liberado na atmosfera, absorvendo a radiação ultravioleta e fazendo com que a molécula se desfaça e libere átomos de cloro.

O cloro, por sua vez, é o catalisador que converte o ozônio em O₂, removendo o ozônio da atmosfera e criando os chamados “buracos na camada de ozônio”. 

O maior desses buracos, que cobre uma área de mais de 20,7 milhões de quilômetros quadrados, vem se formando desde 1992, aparecendo na Antártida entre setembro e novembro de cada ano.

A destruição do ozônio na Antártida 

A destruição do ozônio é mais comum na Antártida devido às condições mais adequadas. O vórtice polar isola o ar antártico durante o inverno. Devido ao frio extremo, formam-se nuvens de gelo.

As moléculas de cloro tendem a se ligar nas nuvens de gelo. Quando o clima fica mais quente, elas eventualmente quebram o ozônio em O₂, criando o buraco.

Em resumo, muitas dessas reações do cloro perturbam o delicado equilíbrio químico que mantém a camada de ozônio, fazendo com que ela seja destruída mais rapidamente do que é criada.

Consequências da destruição da camada de ozônio

Saber qual a importância da camada de ozônio também ajuda a entender os principais efeitos causados pela sua destruição, incluindo efeitos humanos, na flora e na fauna.

Efeitos nos humanos

Estudos mostraram que o aumento dos raios UV-B aumenta o risco de câncer de pele e desempenha um papel no melanoma maligno, queimaduras solares, envelhecimento rápido, catarata ocular e cegueira.

Pessoas com problemas respiratórios, como asma, ou aqueles que estão ao ar livre em dias com altos níveis de ozônio, podem sentir falta de ar, chiado no peito e tosse.

Efeitos na flora

O excesso de UV-B inibe os processos de crescimento de quase todas as plantas verdes. Isso resulta em crescimento de planta minimizado, tamanho de folha reduzido, floração e fotossíntese da planta, além de reduzir a qualidade da colheita para os seres humanos.

Essa redução na produtividade das plantas, por sua vez, afeta a erosão do solo e a ciclagem do carbono. Desse modo, existe a preocupação de que a destruição da camada de ozônio possa levar à perda de espécies de plantas e reduzir a oferta global de alimentos.

Efeitos na fauna

Os cânceres causados ​​por UV-B em animais domesticados são semelhantes aos observados em humanos. Embora a maioria dos animais tenha maior proteção UV-B devido ao pêlo espesso e à pigmentação da pele, eles não podem ser protegidos artificialmente contra UV-B em larga escala. Como resultado, os olhos e as partes expostas do corpo correm maior risco.

Efeito nos oceanos

O oceano é o maior ecossistema da Terra. Eles contêm micróbios, animais e plantas que fornecem metade do oxigênio que respiramos e a maioria dos alimentos que ingerimos. Desse modo, oceanos saudáveis ​​são vitais para a sobrevivência do planeta.

Nos oceanos, lagos e rios, o UV-B afeta negativamente muitos aspectos diferentes da biologia dos organismos em toda a cadeia alimentar. Desse modo, grandes aumentos em UV-B podem interromper cadeias alimentares inteiras, ameaçando a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos.

Mais de três décadas após a descoberta inicial, o buraco na camada de ozônio está finalmente no caminho da recuperação, mas ainda é muito cedo para comemorar. Cientistas, indústria, público e governo devem trabalhar juntos para gerenciar um problema que ameaça a todo o planeta.