p Há uma corrida acontecendo no alto da atmosfera acima do Ártico, e a camada de ozônio que protege a Terra da prejudicial radiação ultravioleta (UV) perderá a corrida se as emissões de gases do efeito estufa não forem reduzidas com rapidez suficiente. p Um novo estudo de uma equipe internacional de cientistas, incluindo o professor Ross Salawitch da Universidade de Maryland, mostra que as temperaturas de inverno extremamente baixas na atmosfera sobre o Ártico estão se tornando mais frequentes e mais extremas por causa dos padrões climáticos associados ao aquecimento global. O estudo também mostra que essas temperaturas extremamente baixas estão causando reações entre os produtos químicos que os humanos lançaram no ar décadas atrás, levando a maiores perdas de ozônio.

p As novas descobertas questionam a suposição comum de que a perda de ozônio pararia em apenas algumas décadas após a proibição global de 2010 da produção de produtos químicos destruidores da camada de ozônio chamados clorofluorocarbonos (CFCs) e halons.

p O estudo, que foi conduzido em conjunto pela UMD, o Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha do Alfred Wegener Institute, e o Instituto Meteorológico Finlandês - foi publicado na revista Nature Communications em 23 de junho, 2021.

p "Estamos em uma espécie de corrida entre o declínio lento e constante dos CFCs, que leva de 50 a 100 anos para desaparecer, e mudanças climáticas, o que está fazendo com que os extremos de temperatura do vórtice polar se tornem mais frios em um ritmo rápido, "disse Ross Salawitch, que é professor do Departamento de Ciências Atmosféricas e Oceânicas da UMD, o Departamento de Química e Bioquímica, e o Centro Interdisciplinar de Ciência do Sistema Terrestre. “As temperaturas cada vez mais baixas criam condições que promovem a destruição da camada de ozônio pelos CFCs. mesmo que esses compostos estejam desaparecendo lentamente, A destruição da camada de ozônio do Ártico está aumentando à medida que o clima muda. "

p Novos dados do estudo mostraram as temperaturas mais baixas do vórtice polar do Ártico e as maiores perdas de ozônio registradas em 2020, batendo os recordes anteriores estabelecidos há nove anos em 2011.

p O vórtice polar é relativamente independente, sistema de baixa pressão que se forma na estratosfera - a uma altitude de cerca de 12 a 50 quilômetros (7,5 a 31 milhas) - sobre o Ártico a cada outono e permanece por durações variadas do inverno à primavera. O padrão de temperaturas quentes e frias de inverno no vórtice polar é muito irregular, portanto, nem todo inverno é extremamente frio.

p Mas a tendência de temperaturas baixas mais frequentes e extremas no vórtice polar preocupa os pesquisadores, porque essas condições promovem a formação de nuvens, e isso promove a perda de ozônio na estratosfera polar.

p A maior parte do cloro e uma quantidade significativa de bromo na estratosfera vêm da decomposição dos CFCs, halons e outras substâncias destruidoras da camada de ozônio. Normalmente, dentro do vórtice polar ártico, o cloro não é reativo, mas as nuvens fornecem as condições certas para o cloro mudar de forma e reagir com o bromo e a luz do sol para destruir o ozônio.

p Apesar da redução drástica da produção industrial de CFCs e halons desde o Protocolo de Montreal em 1987 e a proibição global que se seguiu em 2010, esses compostos de longa duração ainda são abundantes na atmosfera. De acordo com a Organização Meteorológica Mundial, o cloro atmosférico e o bromo produzidos por humanos não devem cair abaixo de 50% de seus níveis mais altos até o final deste século.

p Para determinar o que esta situação significa para o futuro, os pesquisadores projetaram a perda de ozônio até o ano 2100 com base na tendência de longo prazo da temperatura no vórtice polar e no declínio esperado nos compostos de cloro e bromo. Eles basearam suas previsões nos resultados dos 53 principais modelos climáticos usados ​​pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas.

p "Todos os modelos climáticos que examinamos, exceto um, mostram que invernos excepcionalmente frios no vórtice polar ficarão mais frios com o tempo, "Salawitch disse." E quanto mais emissões de gases de efeito estufa houver, quanto mais acentuada a tendência, o que significa maior destruição da camada de ozônio. "

p Combinando essas projeções com análises de dados meteorológicos dos últimos 56 anos, os pesquisadores confirmaram que o Ártico já está experimentando uma tendência significativa para temperaturas estratosféricas mais baixas e aumentos associados nas perdas de ozônio. O que mais, suas observações revelam que essas tendências estão ocorrendo em uma taxa consistente com os modelos climáticos mais rápidos.

p "Já faz alguns anos que dizemos que um trem está chegando, "disse Salawitch, apontando para trabalhos de pesquisa que publicou em 2004 e 2006, que mostraram que os invernos extremos no Ártico estavam se tornando mais frios. "Já vimos o trem passando zunindo com perda recorde de ozônio em 2011 e agora em 2020. Então, este artigo é realmente um alerta de que algo está acontecendo na atmosfera que é muito importante para o ozônio, e parece que os gases do efeito estufa estão causando isso. "

p Salawitch e seus colegas ainda não entendem completamente como o aumento das emissões de gases de efeito estufa e as mudanças associadas ao clima global estão causando invernos extremamente frios na camada estratosférica do vórtice polar. Mas alguns dos mecanismos subjacentes são compreendidos. O aquecimento global ocorre em parte porque os gases de efeito estufa prendem o calor mais perto da superfície da Terra, que permite o resfriamento das camadas superiores da estratosfera, onde a camada de ozônio está localizada. O aquecimento na superfície causa mudanças nos padrões de vento predominantes, e os pesquisadores sugerem que essas mudanças também produzem temperaturas mais baixas no vórtice polar.

p Os pesquisadores também observam que nos últimos anos houve um rápido aumento do metano, um gás de efeito estufa mais poderoso do que o dióxido de carbono, na baixa atmosfera. À medida que este gás viaja para a estratosfera, aumenta a umidade, o que também leva a condições que promovem reações químicas destruidoras de ozônio no Ártico.

p Como o ozônio filtra grande parte da radiação ultravioleta potencialmente prejudicial do sol, uma camada de ozônio empobrecida sobre o Ártico pode resultar em mais radiação UV atingindo a superfície da Terra na Europa, América do Norte e Ásia quando o vórtice polar mergulha para o sul.

p Mas há esperança de evitar a destruição futura da camada de ozônio, de acordo com os pesquisadores. O estudo mostra que reduções substanciais nas emissões de gases de efeito estufa nas próximas décadas podem levar a um declínio constante nas condições que favorecem a grande perda de ozônio na estratosfera ártica.

p O artigo de pesquisa, A mudança climática favorece grande perda sazonal de ozônio ártico, Peter von der Gathen, Rigel Kivi, Ingo Wohltmann, Ross J. Salawitch, Markus Rex, foi publicado no jornal Nature Communications em 23 de junho, 2021.