Preenchendo a lacuna.

Uma imagem de satélite em cores falsas da quantidade total de ozônio sobre a Antártica em 19 de outubro de 2020. As cores roxa e azul são onde há menos ozônio, e os amarelos e vermelhos são onde há mais ozônio. Crédito da imagem: NASA

O ozônio é um gás azul claro composto de três átomos de oxigênio ligados entre si. Ocorre naturalmente no alto da atmosfera terrestre, onde protege a superfície dos nocivos raios ultravioleta (UV), a menos que sejam dissipados por fenômenos naturais ou humanos. Também é considerado um poluente com efeitos adversos para humanos e outras criaturas quando presente próximo ao solo.

Oxigênio vs. ozônio

O oxigênio molecular (O2) é o oxigênio normal que respiramos e está presente em toda a atmosfera. Ele pode ser dividido pelos raios solares em dois átomos de oxigênio e um deles pode então se recombinar com uma molécula de O2 para formar O3, o ozônio, de acordo com a NASA.

O gás tem um odor característico e agudo que lembra cloro e às vezes pode ser sentido após uma tempestade, quando um raio separa as moléculas de oxigênio. Essa propriedade é o que dá ao ozônio seu nome, após a palavra grega ozein, que significa "cheirar", de acordo com um artigo publicado pelo Goddard Space Flight Center da NASA.

A grande maioria do ozônio fica na estratosfera, uma camada atmosférica entre seis e 31 milhas (10 a 50 quilômetros) acima da superfície do nosso planeta. O ozônio representa cerca de 0,00006% da atmosfera e suas concentrações máximas estão presentes a 20 milhas (32 km) acima da superfície, em uma área conhecida como camada de ozônio, de acordo com a NASA.

Nessa altura, o ozônio absorve intensa radiação ultravioleta vinda do sol. Sem esta camada, o solo na Terra seria esterilizado e a vida como a conhecemos não seria possível.

A delicada camada de ozônio da Terra

O ozônio é uma substância relativamente instável e pode ser destruída por moléculas contendo nitrogênio, hidrogênio, cloro ou bromo, que arrancam o terceiro átomo de oxigênio do ozônio de seus dois parceiros. A partir da década de 1950, os cientistas começaram a medir as concentrações de ozônio acima da Antártica, dando-lhes os primeiros indícios de que havia um problema com a camada de ozônio. 

Na década de 1980, os pesquisadores conseguiram mapear um buraco anual que se abriu na camada de ozônio sobre a Antártica na primavera, embora ninguém soubesse sua causa. Em 1987, observações de aeronaves forneceram evidências incontestáveis de que o buraco de ozônio estava sendo criado por poluentes de fabricação humana chamados clorofluorcarbonos (CFCs), de acordo com um histórico da NASA.

O cloro e o bromo, que estão presentes nos clorofluorcarbonos (CFCs) e compostos relacionados, são altamente destrutivos para o ozônio. Um único átomo de cloro pode romper mais de 100.000 moléculas de ozônio antes de deixar a estratosfera, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA).

A atmosfera da Terra é composta de camadas de diferentes densidades de vários gases. A camada de ozônio fica na estratosfera, que é mais alta do que a maioria das nuvens. Crédito da imagem: NASA

Os CFCs vêm de processos industriais como refrigeração e são usados ??na supressão de incêndio e isolamento de espuma, entre outras aplicações. Os cientistas descobriram que a destruição da camada de ozônio não estava ocorrendo apenas no Polo Sul, mas também em áreas da América do Norte, Europa, Ásia e grande parte da África, Austrália e América do Sul. 

Em 1987, países ao redor do mundo assinaram o Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, um documento internacional que compromete os signatários a abordar o buraco de ozônio, de acordo com a EPA. Desde então, as pessoas têm tentado eliminar os CFCs e outros poluentes industriais prejudiciais.

Esses esforços valeram a pena. Um estudo recente mostrou que, entre 2005 e 2016, houve uma queda de 20% na quantidade de ozônio destruído pelo cloro. 

Em 2019, o buraco na camada de ozônio sobre a Antártica encolheu ao menor tamanho registrado desde que foi descoberto. Ainda há flutuações sazonais no buraco do Polo Sul, bem como em uma semelhante no Ártico. 

Mas em 2020, o buraco na camada de ozônio do Polo Norte, que se abre mais raramente do que seu primo do sul, atingiu sua maior extensão conhecida, preocupando um pouco os cientistas. O evento sem precedentes chegou ao fim algumas semanas depois por conta própria, embora os pesquisadores ainda não saibam se esse novo fenômeno se tornará uma tendência regular. 

O ozônio poluindo a superfície da Terra

Quando o ozônio está presente perto do solo, pode ser prejudicial. Esse ozônio, também chamado de smog, é criado a partir de óxidos de nitrogênio (NOX) emitidos por carros, usinas, caldeiras industriais, refinarias e fábricas de produtos químicos combinados com outras moléculas orgânicas na atmosfera, de acordo com a EPA.

Respirar ozônio pode causar dor no peito, irritação na garganta, tosse e prejudicar o tecido pulmonar. É mais perigoso para crianças, idosos e pessoas com problemas pulmonares como asma, enfisema e bronquite. Também é prejudicial à vegetação e afeta florestas, parques e áreas silvestres.

Os edifícios do centro de Los Angeles estão parcialmente obscurecidos no final da tarde de 5 de novembro de 2019, visto de Pasadena, Califórnia. A qualidade do ar da região metropolitana de Los Angeles naquele dia foi considerada "insalubre para grupos sensíveis" pelo South Coast Air Quality Management District.Crédito da imagem: Mario Tama / Getty

O ozônio é listado como um poluente comum na Lei do Ar Limpo dos EUA. A EPA oferece uma ferramenta online de qualidade do ar para informar às pessoas quando os níveis de poluição, incluindo os do ozônio, estão aumentando em sua área. 

Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças recomendam que as pessoas passem mais tempo em ambientes fechados quando os níveis de ozônio estão altos, escolham atividades menos extenuantes ao ar livre e planejem sair de casa pela manhã e à noite, quando as concentrações de ozônio costumam ser mais baixas. 

A EPA instituiu padrões nacionais de qualidade do ar que tentam reduzir o ozônio ao nível do solo, limitando a quantidade de poluentes que saem de carros e fábricas. A agência também recomenda caminhar, andar de bicicleta e usar transporte público quando possível, reduzindo o uso de ar-condicionado quando o ozônio está alto e descobrindo maneiras de ser mais ecologicamente corretos em casa. 

Recursos adicionais:

• Encontre mais fatos básicos sobre o ozônio na EPA. 
• Leia mais sobre o Protocolo de Montreal, também da EPA.
• Aprenda sobre os efeitos prejudiciais da poluição atmosférica com a American Lung Association. 

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Referência:

MANN, Adam. What is ozone? Live Science, Nova York, 09, fev. 2021. References. Disponível em: <https://www.livescience.com/ozone.html>. Acesso em: 05, abr. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.