O buraco na camada de ozônio de 2019 atingiu uma extensão máxima de 6,3 milhões de milhas quadradas em 8 de setembro, 2019, o menor máximo observado em décadas. Esta visualização da NASA mostra as concentrações de ozônio em unidades Dobson, a medida padrão para o ozônio estratosférico. Crédito:NASA
Os produtos químicos que destroem a camada protetora de ozônio da Terra também estão provocando mudanças na circulação atmosférica do hemisfério sul. Agora, nova pesquisa em Natureza descobre que essas mudanças foram pausadas e podem até estar sendo revertidas por causa do Protocolo de Montreal, um tratado internacional que eliminou com sucesso o uso de produtos químicos que destroem a camada de ozônio.
"Este estudo acrescenta evidências crescentes que mostram a profunda eficácia do Protocolo de Montreal. O tratado não apenas estimulou a cura da camada de ozônio, também está gerando mudanças recentes nos padrões de circulação de ar do hemisfério sul, "disse o autor principal Antara Banerjee, um Visitante do CIRES na University of Colorado Boulder que trabalha na Divisão de Ciências Químicas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Ela começou este trabalho como pós-doutoranda na Columbia University.
O buraco do ozônio, descoberto em 1985, vem se formando a cada primavera na atmosfera sobre a Antártica. A destruição da camada de ozônio resfria o ar, fortalecendo os ventos do vórtice polar e afetando os ventos até a camada mais baixa da atmosfera da Terra. Em última análise, a redução do ozônio mudou a corrente de jato de latitude média e as regiões secas na borda dos trópicos em direção ao Pólo Sul.
Estudos anteriores ligaram essas tendências de circulação às mudanças climáticas no hemisfério sul, especialmente as chuvas na América do Sul, Este de África, e Austrália, e às mudanças nas correntes oceânicas e salinidade.
O Protocolo de Montreal de 1987 eliminou gradualmente a produção de substâncias destruidoras da camada de ozônio, como os clorofluorcarbonos (CFCs). Começando por volta de 2000, as concentrações desses produtos químicos na estratosfera começaram a diminuir e o buraco na camada de ozônio começou a se recuperar. Neste estudo, Banerjee e seus co-autores mostraram que por volta do ano 2000, a circulação do hemisfério sul também parou de se expandir para os pólos - uma pausa ou ligeira reversão das tendências anteriores.
"O desafio neste estudo foi provar nossa hipótese de que a recuperação do ozônio está de fato impulsionando essas mudanças na circulação atmosférica e não é apenas uma coincidência, "Banerjee disse.
Esta imagem panorâmica de 14 de fevereiro, 2014, mostra partes do Chile e da Argentina da Estação Espacial Internacional (ISS). Tierra del Fuego e Cabo Horn são mostrados aqui, com o Oceano Atlântico em primeiro plano e o Oceano Pacífico na parte superior da imagem. Crédito:NASA
Fazer isso, os pesquisadores usaram uma técnica estatística de duas etapas chamada detecção e atribuição:detectar se certos padrões de mudanças de vento observadas são improváveis de ser devido apenas à variabilidade natural e, se então, se as mudanças podem ser atribuídas a fatores causados pelo homem, tais como emissões de produtos químicos que destroem a camada de ozônio e CO2.
Usando simulações de computador, os pesquisadores primeiro determinaram que a pausa observada nas tendências de circulação não poderia ser explicada apenas por mudanças naturais nos ventos. Próximo, eles isolaram os efeitos do ozônio e dos gases de efeito estufa separadamente.
Eles mostraram que, embora as crescentes emissões de CO2 tenham continuado a expandir a circulação próxima à superfície (incluindo a corrente de jato) em direção aos pólos, apenas as mudanças de ozônio poderiam explicar a pausa nas tendências de circulação. Antes de 2000, tanto a redução da camada de ozônio quanto o aumento dos níveis de CO2 empurraram a circulação próxima à superfície em direção aos pólos. Desde 2000, O CO2 continuou a empurrar essa circulação em direção aos pólos, equilibrar o efeito oposto da recuperação do ozônio.
"Identificar a pausa impulsionada pelo ozônio nas tendências de circulação em observações do mundo real confirma, pela primeira vez, o que a comunidade científica do ozônio há muito previu da teoria, "disse John Fyfe, um cientista da Environment and Climate Change Canada e um dos co-autores do artigo.
Com o ozônio começando a se recuperar e os níveis de CO2 continuando a subir, o futuro é menos certo, inclusive para as regiões do hemisfério sul cujo clima é afetado pela corrente de jato e aquelas nas bordas das regiões secas.
"Chamamos isso de 'pausa' porque as tendências de circulação na direção dos pólos podem ser retomadas, fique plano, ou reverso, "Banerjee disse." É o cabo de guerra entre os efeitos opostos da recuperação do ozônio e o aumento dos gases do efeito estufa que determinará as tendências futuras. "