Se houve desastre ambiental que não passou despercebido nas décadas de 80 e 90 foi o da formação do buraco do ozono — e talvez nunca mais tenha se tenha olhado para as latas de spray desodorizante da mesma forma. Um relatório do ano passado trouxe finalmente uma boa notícia: indicava que estávamos no bom caminho para recuperar totalmente a camada do ozono, que se esperaria que acontecesse na década de 2060. Mas as últimas informações fazem, no mínimo, enrugar a testa de preocupação.

O buraco do ozono, na verdade, nunca desapareceu totalmente, apesar de todos os esforços para eliminar os químicos responsáveis da atmosfera. Continua a aparecer todos os anos, sobre a Antártida (o mais preocupante) entre os meses de setembro e dezembro. O problema é que este ano, ao contrário do que se poderia prever, já se começou a formar, deixando a comunidade científica em alerta: se o buraco se tornar maior do que nos últimos anos, vai contribuir ainda mais para o aquecimento do oceano daquele polo, num momento em que a extensão de gelo na Antártida está em mínimos históricos.

Quanto menos gelo, menor a superfície branca que pode refletir a radiação solar e maior a área de oceano escuro e profundo que pode absorver essa radiação. Se o oceano absorver mais radiação, vai aquecer mais e vai provocar um maior derretimento das placas de gelo. É como ter um copo de água ao Sol e depois meter um cubo de gelo lá dentro — o derrotado será o cubo de gelo.

O que é o buraco do ozono?

A camada de ozono é como um escudo na atmosfera da Terra que nos protege de grande parte da radiação solar, nomeadamente da radiação ultravioleta, como os raios UVB associados ao desenvolvimento de cancro da pele e cataratas. Esta capa esférica está localizada na troposfera, a cerca de 20 a 30 quilómetros da superfície do planeta.

O buraco do ozono não é exatamente um buraco onde não existe ozono nenhum, não é um furo na camada de ozono, é mais como uma meia bastante coçada no dedo grande do pé que já deixa ver perfeitamente a pele. O buraco não existe todo o ano, mas o tempo em que está ativo é suficientemente preocupante para ter deixado os especialistas em alerta desde que foi descoberto, nos anos 80.

Como se forma e destrói o ozono?

O ozono é composto por três átomos de oxigénio (O₃), formando uma molécula muito mais reativa e muito menos estável que o oxigénio que respiramos, composto por dois átomos (O₂). Átomos livres de oxigénio na atmosfera podem “roubar” um átomo ao ozono formando duas moléculas do precioso gás que precisamos para viver (O + O₃ —> O₂ + O₂). Isto é o processo normal.

Na presença de átomos como o cloro, parte da composição dos clorofluorcarbonetos (CFC), o ritmo a que as moléculas de ozono são decompostas é muito maior (e mais preocupante). O cloro “rouba” um átomo de oxigénio ao ozono (Cl + O₃ —> ClO + O₂) e depois facilita a entrega a outro átomo de oxigénio que esteja livre na atmosfera (ClO + O —> Cl + O₂). A reação química gerada é tão rápida e eficaz que cada molécula de cloro pode destruir várias dezenas de milhares de moléculas de ozono.

CFCs' potential to destroy the ozone layer in the Earth’s stratosphere was a discovery that earned chemistry laureates Mario Molina and Sherwood Rowland their Nobel Prize. According to a @UN report published in January 2023, the ozone layer is now slowly healing.

Credit: NASA. pic.twitter.com/BPeQa1sxkJ

— The Nobel Prize (@NobelPrize) March 31, 2023

Quem descobriu que havia um buraco?

O buraco do ozono propriamente dito só foi descoberto em 1985, mas mais de dez anos antes já tinha sido encontrada a resposta para o que o estaria a causar. Em 1974, Mario Molina e Sherwood Rowland, químicos na Universidade da Califórnia, descreveram na revista científica Nature como é que os gases CFC se decompunham na atmosfera por ação dos raios ultravioleta e danificavam a camada de ozono, lembra a revista National Geographic. A descoberta valheu-lhes, em conjunto com Paul J. Crutzen, o prémio Nobel da Química de 1995. Crutzen tinha descoberto, também nos anos 1970, como é o óxido nítrico (um poluente industrial) acelerava a destruição da camada de ozono.

Em 1985, com base em observações ao longo de quase 30 anos (desde 1957 a 1958), a equipa que investigava o ozono da Antártida, a British Antartic Survey, descobriu que, desde meados dos anos 70, a quantidade de ozono na atmosfera quando chegava a primavera era menor a cada ano em duas das estações de medição. “Alguma coisa na estratosfera (a cerca de 20 quilómetros da Terra) estava a destruir a camada de ozono da Antártida”, lê-se no site da organização. A NASA verificou então que esta diminuição do ozono acontecia não só por cima das estações britânicas montadas na Antártida, mas sobre todo o continente.

Porque continua a formar-se?

O ozono é formado na estratosfera por ação da radiação ultravioleta — a mesma que também o pode destruir. A radiação separa os dois átomos da molécula de oxigénio (O₂ —> O + O) e os átomos livres combinam-se com outras moléculas de oxigénio dando origem ao ozono (O + O₂ —> O₃). As reações acontecem num e noutro sentido, mantendo-se um certo equilíbrio — até que as moléculas produzidas pelo homem o quebraram completamente.

O ozono estratosférico é produzido sobre os trópicos e, depois, distribuído pelo globo por ventos de elevadas altitudes. Uma distribuição, porém, que não é uniforme nem constante, daí que haja muita variação na quantidade de ozono na camada consoante a região ou a estação do ano. É o que acontece, por exemplo, na Antártida. Durante o inverno austral, quando só existe noite, o vórtex polar (vento circular à volta do polo) não permite que haja mistura entre as massas de ar da Antártida e as massas de ar de outras partes do planeta. Só no verão se recupera essa circulação.

Assim, nesse período formam-se nuvens geladas (pouco frequentes na estratosfera, mas comuns naquela região) que vão servir de tabuleiro onde se fixam os CFC e outras moléculas que contribuem para a destruição da camada do ozono. Quando chega a radiação solar da primavera, as moléculas presas nas partículas de gelo vão ser quebradas e originar átomos de cloro e bromo, por exemplo, altamente eficazes a destruir as moléculas de ozono. Só com a chegada do verão, quando já está mais calor, é que as nuvens da estratosfera desaparecem e deixam de acontecer as reações químicas com os CFC.

No Ártico, a estratosfera não atinge temperaturas tão baixas como no pólo sul e não se formam nuvens estratosféricas com tanta frequência. Logo, a formação e impacto do buraco do ozono no pólo norte é muito menor.

Quando deixará de existir?

A descoberta do impacto dos CFC na camada do ozono levou à adoção do Protocolo de Montreal, em 1987. O acordo, ratificado por todos os Estados-membros das Nações Unidas, regula a produção e uso de cerca de 100 substâncias cujo efeito na destruição da camada de ozono é conhecido, incluindo os CFC (que estavam presentes nos aerossóis, aparelhos de ar condicionado e frigoríficos). Até ao momento, já se reduziu o consumo destas substâncias em 98%, quando comparado com os níveis dos anos 90, refere o site do Programa Ambiental das Nações Unidas (UNEP).

Na animação, que retrata as primaveras austrais desde 1979, é possível ver o vórtex polar (com o movimento das manchas vermelhas) e a formação do buraco do ozono (no centro).

Every year, an ozone hole forms over the Antarctic due to the presence of ozone-depleting substances in the stratosphere and the specific conditions of the region ???? @CopernicusECMWF closely monitors ozone levels, supporting international efforts to preserve the ozone layer pic.twitter.com/ayHi4OXbJH

— Copernicus EU (@CopernicusEU) July 30, 2023

“Com a implementação completa e sustentada do Protocolo de Montreal, a camada de ozono deverá estar recuperada até meados deste século. Sem esse tratado, a destruição do ozono teria aumentado dez vezes até 2050 em comparação com os níveis atuais e teria resultado em milhões de casos adicionais de melanoma, de outros tipos de cancro e de cataratas”, lê-se no site do UNEP.

A expectativa dos especialistas é que a coluna total de ozono volte aos níveis dos anos 80 a partir de meados deste século: por volta de 2066 (num intervalo entre 2045 e 2077) sobre a Antártida, por volta de 2045 sobre o Ártico e por volta de 2040 numa média geral para o resto do planeta, de acordo com o relatório de 2022, que juntou a Organização Meteorológica Mundial (WMO), o UNEP, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos Estados Unidos (NOAA), a agência espacial norte-americana (NASA) e a União Europeia.

Em que anos houve situações atípicas?

Os três últimos anos, de 2020 a 2022, foram diferentes do que se tinha vindo a registar nos 40 anos anteriores — de 1979 a 2019 —, de acordo com a análise do Serviço de Monitorização Atmosférica Copernicus. O buraco do ozono de 2020 foi o mais longo de que há registo, fechando mais tarde do que nunca, a 28 de dezembro. O de 2021 também fechou tarde, a 23 de dezembro, e foi o oitavo maior de que há registo — isto apesar de a tendência de recuperação da camada de ozono nas últimas décadas. O de 2022, às semelhança dos dois anteriores, fechou mais tarde do que a maioria dos registos e está entre os 15 maiores.

Todos estes fenómenos se originaram dentro do tempo normal, no final de setembro, quando chega a primavera austral. O normal seria que o buraco começasse a diminuir rapidamente de tamanho em meados de outubro e ainda mais rápido em novembro, mas o que aconteceu nestes três anos é que o buraco persistiu até novembro e só desapareceu completamente em dezembro, com o verão austral.

O que justifica os acontecimentos deste ano?

Especialistas da agência de meteorologia australiana (Bureu of Meteorology), citados pelo jornal The Guardian, receiam que o buraco do ozono sobre a Antártida este ano venha a ser muito grande, em parte por causa da erupção do vulcão Tonga, em janeiro de 2022. Nunca antes tinha sido observada uma explosão que injetasse tanto vapor de água na atmosfera — cerca de 146 mil milhões de litros.

58 mil piscinas olímpicas. Vapor de água expelido pelo vulcão Tonga pode aumentar temperatura da Terra nos próximos cinco anos

Quanto mais vapor de água na estratosfera — por causa do vulcão, três vezes mais do que o normal —, mais nuvens geladas se formam sobre a Antártida. Como já vimos, mais gelo significa mais moléculas que causam a destruição da camada do ozono retidas. Logo, quando chegar a primavera, começam as reações químicas contra as moléculas de ozono.

Também existe “ozono mau”?

Tentamos por tudo proteger a camada de ozono existente na estratosfera — o dito “ozono bom” — porque sem ela a vida na Terra não seria como a conhecemos. Mas quando o ozono se acumula na troposfera, a camada mais baixa da atmosfera, atua como um poluente e é responsável por desencadear doenças respiratórias.

Os gases poluentes da indústria e dos transportes (como os óxidos nitrosos) presentes na troposfera (a parte da atmosfera onde vivemos) vão ver as suas moléculas quebradas por ação da radiação solar. É também a radiação solar que leva à formação de ozono (como acontece na estratosfera), por isso é que níveis de radiação mais altos, especialmente no verão, com muito calor e sem ventos, fazem disparar os alertas sobre os níveis altos de “ozono mau”.

O ozono, enquanto poluente, “pode causar irritação nos olhos, nariz e garganta, dores de cabeça, dores no peito e dificuldades respiratórias”, tanto pior para as pessoas que já têm problemas respiratórios, alerta a Agência Portuguesa do Ambiente. Este ozono troposférico também tem efeitos nefastos sobre as culturas agrícolas, prejudica os seres vivos e pode até danificar alguns materiais, como borracha ou têxteis.