No início deste ano, as Nações Unidas anunciaram alguns muito necessários, notícias positivas sobre o meio ambiente:a camada de ozônio, que protege a Terra da radiação ultravioleta prejudicial do sol, e que foi severamente esgotado por décadas de produtos derivados de humanos, produtos químicos destruidores de ozônio, está no caminho da recuperação.

A reviravolta dramática é um resultado direto das regulamentações estabelecidas pelo Protocolo de Montreal de 1987, um tratado global sob o qual quase todos os países do mundo, incluindo os Estados Unidos, agiu com sucesso para proibir a produção de clorofluorocarbonos (CFCs), os principais agentes de destruição da camada de ozônio. Como resultado deste esforço internacional sustentado, as Nações Unidas projetam que a camada de ozônio provavelmente será completamente curada por volta da metade do século.

Mas um novo estudo do MIT, publicado em Nature Geoscience , identifica outra ameaça à recuperação da camada de ozônio:clorofórmio - um incolor, composto de cheiro doce usado principalmente na fabricação de produtos como Teflon e vários refrigerantes. Os pesquisadores descobriram que entre 2010 e 2015, as emissões e concentrações de clorofórmio na atmosfera global aumentaram significativamente.

Eles foram capazes de rastrear a fonte dessas emissões para o Leste Asiático, onde parece que a produção de produtos a partir do clorofórmio está em alta. Se as emissões de clorofórmio continuarem a aumentar, os pesquisadores preveem que a recuperação da camada de ozônio pode demorar de quatro a oito anos.

"[A recuperação do ozônio] não é tão rápida quanto as pessoas esperavam, e mostramos que o clorofórmio vai retardá-lo ainda mais, "diz o co-autor Ronald Prinn, o Professor TEPCO de Ciências Atmosféricas no MIT. "Estamos recebendo essas pequenas histórias paralelas agora que dizem, só um minuto, estão crescendo espécies que não deveriam estar crescendo. E certamente uma conclusão aqui é que isso precisa ser analisado. "

Xuekun Fang, um pós-doutorado sênior no grupo de Prinn, é o autor principal do artigo, que inclui pesquisadores da Coreia do Sul, Japão, Inglaterra, Austrália, e Califórnia.

Estadia curta, grande ascensão

O clorofórmio está entre uma classe de compostos chamados "substâncias de vida muito curta" (VSLS), por sua permanência relativamente breve na atmosfera (cerca de cinco meses para o clorofórmio). Se o produto químico durasse, seria mais provável que fosse elevado à estratosfera, onde seria, como CFCs, decompor-se em cloro destruidor de ozônio. Mas porque é geralmente assumido que o clorofórmio e outros VSLSs são improváveis ​​de causar qualquer dano real ao ozônio, o Protocolo de Montreal não estipula a regulamentação dos compostos.

"Mas agora que estamos no estágio em que as emissões dos compostos de vida mais longa estão diminuindo, a recuperação posterior da camada de ozônio pode ser retardada por fontes relativamente pequenas, como espécies de vida muito curta - e há muitas delas, "Prinn diz.

Prinn, Fang, e seus colegas monitoram tais compostos, junto com outros gases residuais, com o Experimento Avançado de Gases Atmosféricos Globais (AGAGE) - uma rede de estações costeiras e montanhosas ao redor do mundo que mede continuamente a composição da atmosfera global desde 1978.

Existem 13 estações ativas espalhadas pelo mundo, incluindo na Califórnia, Europa, Ásia, e Austrália. Em cada estação, entradas de ar no topo de torres de 30 pés de altura puxam o ar cerca de 20 vezes por dia, e os pesquisadores usam instrumentos automatizados para analisar as concentrações atmosféricas de mais de 50 gases de efeito estufa e que destroem a camada de ozônio. Com estações em todo o mundo monitorando gases em alta frequência, AGAGE fornece uma maneira altamente precisa de identificar quais emissões podem estar aumentando e onde essas emissões podem se originar.

Quando Fang começou a pesquisar os dados do AGAGE, ele notou uma tendência crescente nas concentrações de clorofórmio ao redor do mundo entre 2010 e 2015. Ele também observou cerca de três vezes a quantidade de clorofórmio atmosférico no hemisfério norte em comparação com o hemisfério sul, sugerindo que a fonte dessas emissões se originou em algum lugar do hemisfério norte.

Usando um modelo atmosférico, Os colaboradores de Fang no jornal estimaram que entre 2000 e 2010, as emissões globais de clorofórmio permaneceram em cerca de 270 quilotons por ano. Contudo, este número começou a subir depois de 2010, atingindo um máximo de 324 quilotons por ano em 2015. Fang observou que a maioria das estações na rede AGAGE não mediu aumentos substanciais na magnitude dos picos de clorofórmio, indicando aumentos de emissões insignificantes em suas respectivas regiões, incluindo a Europa, Austrália, e o oeste dos Estados Unidos. Contudo, duas estações no Leste Asiático - uma em Hateruma, Japão, e o outro em Gosan, Coreia do Sul - mostrou aumentos dramáticos na frequência e magnitude dos picos do gás destruidor da camada de ozônio.

O aumento nas emissões globais de clorofórmio parecia, então, para vir do Leste Asiático. Para investigar mais, a equipe usou dois modelos atmosféricos tridimensionais diferentes que simulam o movimento de gases e produtos químicos, dados padrões de circulação global. Cada modelo pode essencialmente rastrear as origens de uma certa parcela de ar. Fang e seus colegas alimentaram os dados do AGAGE de 2010 a 2015 nos dois modelos e descobriram que ambos concordavam com a fonte do clorofórmio:Leste Asiático.

"Concluímos que o leste da China pode explicar quase todo o aumento global, "Fang diz." Também descobrimos que as principais fábricas de produção de clorofórmio e áreas industrializadas na China estão espacialmente correlacionadas com os pontos quentes de emissão. E alguns relatórios industriais mostram que o uso de clorofórmio aumentou, embora não estejamos totalmente claros sobre a relação entre a produção e o uso de clorofórmio, e o aumento das emissões de clorofórmio. "

"Uma coerência infeliz"

Ano passado, pesquisadores do Reino Unido relataram sobre a ameaça potencial à camada de ozônio de outra substância de vida muito curta, diclorometano, que, como clorofórmio, é usado como matéria-prima para a produção de outros produtos químicos industriais. Esses pesquisadores estimaram como os níveis de ozônio e cloro na estratosfera mudariam com o aumento dos níveis de diclorometano na atmosfera.

Fang e seus colegas usaram métodos semelhantes para avaliar o efeito do aumento dos níveis de clorofórmio na recuperação do ozônio. Eles descobriram que se as concentrações permaneceram estáveis ​​nos níveis de 2015, o aumento observado de 2010 a 2015 atrasaria a recuperação do ozônio em cerca de cinco meses. Se, Contudo, as concentrações deveriam continuar subindo como têm feito em 2050, isso atrasaria a cura completa da camada de ozônio em quatro a oito anos.

O fato de que o aumento do clorofórmio origina-se do Leste Asiático adiciona ainda mais urgência à situação. Esta região é especialmente suscetível às monções, tufões, e outras tempestades extremas que poderiam dar ao clorofórmio e outras espécies de vida curta um impulso para a estratosfera, onde eles eventualmente se decomporiam no cloro que corrói o ozônio.

"Há uma infeliz coerência entre onde o clorofórmio está sendo emitido e onde há tempestades frequentes que perfuram o topo da troposfera e vão para a estratosfera, "Prinn diz." Então, uma fração maior do que é lançado no Leste Asiático vai para a estratosfera do que em outras partes do mundo. "

Fang e Prinn dizem que o estudo é um "alerta" para cientistas e reguladores de que a jornada para reparar a camada de ozônio ainda não acabou.

"Nosso estudo descobriu que o clorofórmio na atmosfera está aumentando, e identificamos as regiões desse aumento de emissão e os impactos potenciais na recuperação futura do ozônio, "Fang diz." Portanto, pode ser necessário fazer regulamentações futuras para essas espécies de vida curta.

"Agora é a hora de fazê-lo, quando é o começo dessa tendência, "Prinn acrescenta." Caso contrário, você terá mais e mais dessas fábricas construídas, que é o que aconteceu com os CFCs, onde mais e mais usos finais foram encontrados além de refrigerantes. Para clorofórmio, as pessoas certamente encontrarão usos adicionais para ele. "