O buraco na camada de ozônio na Antártica que ocorre anualmente em setembro e outubro durante a primavera do hemisfério sul normalmente apresenta níveis de ozônio muito mais baixos do que no Ártico. Os roxos e os azuis profundos mostram a extensão dos baixos níveis de ozônio em 12 de outubro, 2018, quando eles caíram para 104 unidades Dobson. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
Os níveis de ozônio acima do Ártico atingiram uma baixa recorde em março, Relatório de pesquisadores da NASA. Uma análise das observações de satélite mostra que os níveis de ozônio atingiram seu ponto mais baixo em 12 de março em 205 unidades Dobson.
Embora esses níveis baixos sejam raros, eles não são sem precedentes. Níveis baixos de ozônio semelhantes ocorreram na alta atmosfera, ou estratosfera, em 1997 e 2011. Em comparação, o menor valor de ozônio em março observado no Ártico é geralmente em torno de 240 unidades Dobson.
"O baixo ozônio do Ártico este ano acontece cerca de uma vez por década, "disse Paul Newman, cientista-chefe de Ciências da Terra no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Para a saúde geral da camada de ozônio, isso é preocupante, já que os níveis de ozônio do Ártico são tipicamente altos durante março e abril. "
O ozônio é uma molécula altamente reativa composta por três átomos de oxigênio que ocorre naturalmente em pequenas quantidades. A camada de ozônio estratosférico, cerca de 7 a 25 milhas acima da superfície da Terra, é um protetor solar, absorvendo radiação ultravioleta prejudicial que pode danificar plantas e animais e afetar pessoas, causando catarata, câncer de pele e sistema imunológico suprimido.
A redução da camada de ozônio do Ártico em março foi causada por uma combinação de fatores que surgiram devido a eventos de "ondas" da atmosfera superior incomumente fracos de dezembro a março. Essas ondas impulsionam os movimentos do ar através da atmosfera superior semelhantes aos sistemas meteorológicos que experimentamos na atmosfera inferior, mas muito maior em escala.
Em um ano típico, essas ondas viajam para cima a partir da baixa atmosfera de latitude média para interromper os ventos circumpolares que giram em torno do Ártico. Quando eles perturbam os ventos polares, eles fazem duas coisas. Primeiro, eles trazem com eles ozônio de outras partes da estratosfera, reabastecimento do reservatório sobre o Ártico.
"Pense nisso como uma massa de tinta vermelha, baixo ozônio sobre o Pólo Norte, em um balde de tinta branca, "Newman disse." As ondas agitam a tinta branca, maiores quantidades de ozônio nas latitudes médias, com a tinta vermelha ou baixo ozônio contido pela forte corrente de jato circulando em torno do pólo. "
A mistura tem um segundo efeito, que é para aquecer o ar do Ártico. As temperaturas mais altas tornam as condições desfavoráveis para a formação de nuvens estratosféricas polares. Essas nuvens permitem a liberação de cloro para reações que destroem a camada de ozônio. O cloro e o bromo, que destroem a camada de ozônio, vêm de clorofluorocarbonos e halons, as formas quimicamente ativas de cloro e bromo derivadas de compostos feitos pelo homem que agora são proibidas pelo Protocolo de Montreal. A mistura interrompe o empobrecimento do ozônio causado pelo cloro e pelo bromo.
Em dezembro de 2019 e janeiro a março de 2020, os eventos da onda estratosférica foram fracos e não interromperam os ventos polares. Os ventos agiam assim como uma barreira, evitando que o ozônio de outras partes da atmosfera reabasteça os baixos níveis de ozônio sobre o Ártico. Além disso, a estratosfera permaneceu fria, levando à formação de nuvens estratosféricas polares que permitiram que as reações químicas liberassem formas reativas de cloro e causassem a destruição da camada de ozônio.
"Não sabemos o que fez com que a dinâmica das ondas fosse fraca este ano, "Newman disse." Mas sabemos que se não tivéssemos parado de colocar clorofluorocarbonos na atmosfera por causa do Protocolo de Montreal, o esgotamento do Ártico neste ano teria sido muito pior. "
Desde 2000, os níveis de clorofluorcarbonos e outras substâncias destruidoras da camada de ozônio feitas pelo homem diminuíram de forma mensurável na atmosfera e continuam diminuindo. Os clorofluorocarbonos são compostos de longa duração que levam décadas para se decompor, e os cientistas esperam que os níveis de ozônio estratosférico se recuperem para os níveis de 1980 em meados do século.
Os pesquisadores da NASA preferem o termo "esgotamento" ao invés do Ártico, já que apesar do recorde da camada de ozônio este ano, a perda de ozônio ainda é muito menor do que o "buraco" anual de ozônio que ocorre na Antártica em setembro e outubro durante a primavera do hemisfério sul. Para comparação, os níveis de ozônio na Antártica normalmente caem para cerca de 120 unidades Dobson.
NASA, junto com a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, monitora o ozônio estratosférico usando satélites, incluindo o satélite Aura da NASA, o satélite NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership e o Joint Polar Satellite System NOAA-20 da NOAA. O Microwave Limb Sounder a bordo do satélite Aura também estima os níveis estratosféricos de cloro destruidor de ozônio.