Molécula de oxigênio + luz =dois átomos de oxigênio. Átomo de oxigênio + molécula de oxigênio =molécula de ozônio. Imagens cortesia da NASA Molécula de oxigênio + luz =dois átomos de oxigênio. Átomo de oxigênio + molécula de oxigênio =molécula de ozônio. Imagens cortesia da NASA Quando o smog pesado e prejudicial aos pulmões desce sobre cidades como Los Angeles e Milão, é natural levantar os punhos e amaldiçoar o ozônio. As moléculas de ozônio, simplesmente três átomos de oxigênio unidos, são extremamente reativas e podem causar danos reais ao nível do solo. Mas, mais acima, o ozônio é um componente benéfico e crucial da atmosfera da Terra.
A estratosfera -- a camada de nossa atmosfera logo acima da que respiramos -- inclui apenas uma fina camada de ozônio . Existem cerca de três ozônio (O3 ) para cada 10 milhões de moléculas de ar, e essa camada é mais espessa nos polos do que no equador [fonte:NOAA]. Pode parecer insignificante em comparação com a profundidade do resto da atmosfera, mas faz um trabalho muito importante. Impede que grande parte da luz ultravioleta-B (UV-B) do sol atinja a Terra. Esta luz UV pode causar câncer de pele, catarata e outros distúrbios.
O ozônio nos protege do sol interagindo com a luz. É criado quando a luz ultravioleta atinge as moléculas de oxigênio (O2 ) na estratosfera, dividindo as moléculas em dois átomos de oxigênio (O). Quando este átomo encontra outra molécula de oxigênio, os dois se combinam para formar ozônio (O3 ). A luz ultravioleta também quebra o ozônio em uma molécula de oxigênio e um átomo de oxigênio. Confira esta animação da NASA para ver como isso funciona.
Este processo é chamado de ciclo de ozônio-oxigênio , e converte a radiação UV em calor, protegendo a Terra. Outras substâncias na estratosfera, como o cloro, quebram o ozônio em moléculas e átomos de oxigênio. Normalmente, a construção e a quebra é um processo equilibrado, mas pode mudar de acordo com as estações do ano e devido a eventos naturais como erupções vulcânicas.
Mas a maioria dos cientistas concorda que a atividade humana causou um desequilíbrio no ciclo oxigênio-ozônio que levou a um buraco na camada de ozônio sobre a Antártida. Neste artigo, descobriremos o que está causando o buraco, se podemos criar um remendo e o que podemos fazer para ajudar a impedir o esgotamento de nossa proteção UV crítica.
Então, como a destruição do ozônio acontece em primeiro lugar?
Conteúdo
O buraco de ozônio
Podemos consertar o buraco de ozônio?
O buraco de ozônio
Cloro + ozônio =monóxido de cloro + molécula de oxigênio. Monóxido de cloro + átomo de oxigênio =cloro + molécula de oxigênio. Imagens cortesia da NASA Cloro + ozônio =monóxido de cloro + molécula de oxigênio. Monóxido de cloro + átomo de oxigênio =cloro + molécula de oxigênio. Imagens cortesia da NASA O ciclo ozônio-oxigênio que mantém a camada de ozônio relativamente estável foi descarrilado. O problema é que mais ozônio está se desfazendo do que o sol pode reconstruir. Esse desequilíbrio vem do "buraco", ou afinamento, na camada de ozônio sobre a Antártida. compostos que destroem a camada de ozônio produzidos por humanos estão fazendo a maior parte do dano.
Os compostos que destroem a camada de ozônio contêm bromo, cloro, flúor, carbono e/ou hidrogênio em diferentes combinações. Você provavelmente já ouviu falar sobre um dos tipos mais comuns de compostos que destroem a camada de ozônio, conhecidos como clorofluorcarbonos (CFCs ). Os CFCs contêm apenas flúor, carbono e cloro, e tradicionalmente têm sido usados em refrigeração, ar condicionado, latas de aerossol e como solventes industriais. Uma superabundância desses compostos, liberados no ar por atividades humanas, resultou no buraco de ozônio da Antártida.
Reações químicas complexas, que ocorrem na Antártida durante o inverno e a primavera, agem para destruir o ozônio. No inverno, o sol não atinge o Pólo Sul e forma-se um vórtice polar. O vórtice polar é uma corrente de ar ao redor do pólo que isola o ar. Os CFCs que chegam ao vórtice não conseguem sair, então ficam concentrados ali.
Quando a luz do sol retorna à Antártida na primavera, reações químicas na superfície dessas nuvens quebram os compostos que destroem a camada de ozônio em átomos de cloro e bromo . Esses átomos são mortais para o ozônio. Um átomo de cloro pode quebrar 100.000 moléculas de ozônio, e o bromo é 40 vezes mais destrutivo [fonte:EPA]. Isso acontece naturalmente na estratosfera, mas o cloro e o bromo não são tão concentrados quanto durante a primavera antártica. Esses átomos destroem grande parte do ozônio sobre a Antártida, desequilibrando o restante da camada de ozônio.
O vórtice polar existe apenas sobre a Antártida, e é por isso que o "buraco" de ozônio existe apenas lá. Mas quanto maior o buraco, mais fina será a camada de ozônio sobre o resto da Terra. Isso significa que a radiação UV mais perigosa atingirá a superfície da Terra.
Uma solução óbvia, então, seria bombear mais ozônio para tentar neutralizar o desbaste. Mas criar uma mancha de ozônio não é uma proposta simples.
Podemos remendar o buraco de ozônio?
Se pudéssemos consertar o buraco na Antártida, o ciclo natural de ozônio-oxigênio poderia voltar ao equilíbrio. Mas, infelizmente, não podemos fazer mais ozônio para tapar o buraco. É preciso muita energia para produzir moléculas de ozônio - na atmosfera, a intensa energia do sol conduz a maior parte do trabalho. Mas no nível do solo, não é uma proposta prática. Além disso, o ozônio é um poluente tão perigoso ao nível do solo que pode não ser sensato produzi-lo, mesmo que fosse mais fácil de fazer.
Para reparar a camada de ozônio, então, devemos parar de liberar compostos que destroem a camada de ozônio na atmosfera. Em 1987, mais de 180 países concordaram em abordar o problema no Protocolo de Montreal. Ao assinar o protocolo, esses países concordaram em eliminar gradualmente os produtos químicos que destroem a camada de ozônio, como CFCs, halons e tetracloreto de carbono. Nos Estados Unidos, quaisquer produtos que contenham esses compostos possuem rótulos de advertência e só podem ser usados se não houver um produto adequado que não destrua a camada de ozônio disponível.
Os cientistas esperam que, se esses compostos forem completamente descontinuados, a camada de ozônio voltará ao normal em 2050 [fonte:EPA].
Enquanto isso, use protetor solar, conserte imediatamente aparelhos de refrigeração com vazamento e certifique-se de usar apenas serviços de reparo de HVAC certificados para lidar adequadamente com o refrigerante que eles removem.
Para obter mais informações sobre o buraco de ozônio, CFCs e tópicos relacionados, consulte os links na próxima página. Oh A ironia Quando os países começaram a eliminar gradualmente os CFCs que destroem a camada de ozônio, eles criaram um substituto conhecido como HFC, ou hidrofluorcarbono. HFCs não destroem o ozônio. Mas os HFCs podem ser um salvador bastante prejudicial. Um estudo recente publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences mostra que eles podem estar contribuindo para o aquecimento global [fonte:Velasquez-Manoff].
Muito mais informações
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EPA:Ozônio
NOAA:Ciência:Noções básicas de ozônio
Universidade de Cambridge:o passeio pelo buraco de ozônio
Fontes
Indicadores ambientais:Destruição da camada de ozônio. EPA.http://www.epa.gov/ozone/science/indicat/
Velasquez-Manoff, Moisés. "O mais recente em hidrofluorcarbonos." Monitor da Ciência Cristã. 10 de agosto de 2009.http://features.csmonitor.com/environment/2009/08/10/the-lastest-on-hydrofluorocarbons/
Ozônio:Bom no alto, ruim nas proximidades. EPA.http://www.epa.gov/oar/oaqps/gooduphigh/
