Camada de Ozônio
Redução da Camada de Ozônio – Como a composição da atmosfera nessa altitude é bastante estável, a camada de ozônio manteve-se inalterada por milhões de anos. Nas últimas décadas, entretanto, vem ocorrendo uma diminuição na concentração de ozônio, causada pela emissão de poluentes na atmosfera. O maior responsável é o cloro presente em clorofluorcarbonetos (CFCs). Ele é utilizado como propelente de sprays, em embalagens de plástico, chips de computador, solventes para a indústria eletrônica e, especialmente, em aparelhos de refrigeração, como geladeira e ar-condicionado. Um novo inimigo é descoberto em 1992: o brometo de metila, um inseticida usado em plantações de tomate e morango, que existe em quantidade bem menor que o CFC, mas é 50 vezes mais prejudicial. Calcula-se que o bromo encontrado no brometo de metila seja responsável por 5% a 10% do total da destruição da camada de ozônio no mundo.
O ozônio é um gás atmosférico azul-escuro. A diferença entre o ozônio e o oxigênio dá a impressão de ser muito pequena, pois se resume a um átomo: enquanto uma molécula de oxigênio possui dois átomos, uma molécula de ozônio possui três. Essa pequena diferença, no entanto, é fundamental para a manutenção de todas as formas de vida na Terra, pois o ozônio tem a função de proteger o planeta da radiação ultravioleta do Sol. Sem essa proteção, a vida na Terra seria quase que completamente extinta.O ozônio sempre foi mais concentrado nos pólos do que no equador, e nos pólos ele também se situa numa altitude mais baixa.
Desde 1957 são feitas medições na camada de ozônio acima da Antártida e os valores considerados normais variam de 300 a 500 dobsons. No ano de 1982, porém, o cientista Joe Farman, juntamente com outros pesquisadores da British Antartic Survey, observaram pela primeira vez estranhos desaparecimentos de ozônio no ar sobre a Antártida. Como estavam usando um equipamento já um tanto antigo, e os dados que estavam coletando não tinham precedentes, em vista da grande diminuição da concentração do gás (cerca de 20% de redução na camada de ozônio), acharam por bem aguardar e fazer novas medições em outra época, com um aparelho mais moderno, antes de tornar público um fato tão alarmante. Além disso, o satélite Nimbus 7, lançado em 1978 com a função justamente de monitorar a camada de ozônio, não havia até então detectado nada de anormal sobre a Antártida.
Joe Farman e seus colegas continuaram medindo o ozônio na Antártida nos dois anos seguintes, no período da primavera, e constataram não só que a camada de ozônio continuava diminuindo como ainda que essa redução tornava-se cada vez maior. Agora estavam usando um novo equipamento, o qual lhes indicou, em 1984, uma redução de 30% na camada de ozônio, valor este confirmado por uma outra estação terrestre situada a 1.600 km de distância. Nos anos seguintes a concentração de ozônio continuou a cair na época da primavera e, em 1987, verificou-se que 50% do ozônio estratosférico havia sido destruído, antes que uma recuperação parcial ocorresse com a chegada do verão antártico.
O satélite Nimbus 7 não havia detectado as primeiras reduções na camada de ozônio por uma razão muito simples: ele não havia sido programado para detectar níveis de ozônio tão baixos. Valores abaixo de 200 dobsons eram considerados erros de leitura, e por isso não eram levados em conta…
Naquela época Joe Farman ainda não podia imaginar que a destruição ainda aumentaria muito mais nos próximos anos, que o buraco se alargaria, que sua ocorrência não ficaria restrita a alguns dias por ano, que apareceria um segundo buraco no Ártico e que surgiriam outros pontos no globo com decréscimo do nível de ozônio.
Em 1991, a NASA anunciou que o ozônio estratosférico sobre a Antártida havia atingido o nível mais baixo até então registrado: 110 dobsons para um nível esperado de 500 dobsons. Também em 1991, o Programa das Nações Unidas Para o Meio Ambiente (PNUMA) revelou que, pela primeira vez, estava-se produzindo uma perda importante do ozônio tanto na primavera como no verão, e tanto no hemisfério norte como no hemisfério sul, em latitudes altas e médias. Este fato fez crescer a apreensão geral, já que no verão os raios solares são muito mais perigosos que no inverno.
Em 1992 os pesquisadores constataram que a destruição estava se generalizando mais ainda, ocorrendo de forma global desde a Antártida até o Ártico, nos trópicos e nas regiões de latitudes médias, com uma redução variando entre 10% e 15%. A partir daquela época, os habitantes das ilhas Falklands/Malvinas passaram a ficar expostos ao buraco todos os anos durante o mês de outubro.
A figura abaixo mostra a variação do buraco na Antártida ano a ano, de 1979 até 1992. Observa-se um crescimento contínuo durante a década de 80, com ligeira redução de suas dimensões nos anos de 1986 e 1988. A partir de 1989, porém, o buraco não se reduz mais.
Em setembro de 1994, 226 cientistas de 29 países entregaram à OMM um relatório onde afirmavam que de 1992 a 1994 haviam sido registrados "níveis recordes" de destruição da camada de ozônio.
O gráfico abaixo mostra a variação da concentração média de ozônio sobre a Antártida nos meses de outubro, medida em unidades Dobson, de 1960 a 1994:
Em 1995 a OMM avisou que o buraco na camada de ozônio na Antártida havia atingido o tamanho recorde de 10 milhões de km², área aproximadamente igual a da Europa. A revista Veja do mês de setembro de 1995 reagiu desta forma ao anúncio da OMM: "O cenário de homens consumidos por violentos carcinomas de pele voltou a povoar os pesadelos do século com o anúncio feito na semana passada pela Organização Meteorológica Mundial." Em novembro daquele ano, também de acordo com a OMM, o buraco apresentava a maior área já registrada para aquela época do ano, em seu movimento cíclico de expansão e redução: 20 milhões de km². Entre setembro e outubro de 1996, o tamanho da destruição era de nada menos que 22 milhões de km²...
O efeito imediato da redução da camada de ozônio é o aumento da nociva radiação ultravioleta UV-B .No ano de 1993, o Dr. Paul Epstein, da Universidade de Harvard, alertava que em razão do aumento da radiação ultravioleta, o bacilo do cólera poderia estar sofrendo mutações mais aceleradas, adquirindo fatores resistentes a antibióticos presentes nos gigantescos blocos de algas flutuantes nos mares.
Em 1996 o buraco sobre o hemisfério norte começou dois meses mais cedo e foi o mais profundo e duradouro até então observado. Em março daquele ano, o assessor especial da Organização Meteorológica Mundial, Romen Boykov, alertou: "Não estamos falando de regiões desérticas, mas de regiões povoadas, onde os níveis de radiação duplicaram. Isso é muito preocupante!" Boykov fazia referência agora à redução constatada de 45% de ozônio em um terço do hemisfério norte.
Os dados disponíveis em 1996 indicavam que a média anual de radiação ultravioleta no hemisfério norte estava aumentando 6,8% por década, incluindo áreas da Inglaterra, Alemanha, Rússia e Escandinávia. No hemisfério sul, a taxa de crescimento da radiação era de 9,9% por década, atingindo o sul da Argentina e do Chile. O cientista atmosférico Jay Herman avisou: "O aumento da radiação UV-B é maior nas latitudes altas e médias, onde a maioria das pessoas mora e onde a maior parte da agricultura ocorre. " No Brasil, no início de 1997, chegava a notícia de que sobre os Estados do Nordeste o nível de radiação ultravioleta havia aumentado 40% em comparação com igual período de 1996…
Enquanto surgia o novo buraco sobre a Argentina e o Chile, o pioneiro sobre o pólo Sul aparecia mais cedo. O ozônio começou a decrescer já em março, registrando-se um nível de 225 dobsons; em maio o buraco sobre a Antártida já estava completamente formado. Era a primeira vez que isto acontecia.
No Ártico a situação não era melhor. O Dr. Pawan K. Bhartia, cientista do projeto TOMS (Total Ozone Mapping Spectromer) avisava que estavam sendo detectados os mais baixos valores já medidos de ozônio nos meses de março e abril: 219 dobsons. Os dados de satélite indicavam que a área afetada estendia-se por 5,3 milhões de quilômetros quadrados.
Como é de praxe, já começaram a aparecer algumas idéias mirabolantes para resolver o problema crescente da destruição da camada de ozônio no planeta. Pesquisadores russos apresentaram um estudo segundo o qual seria possível reparar a camada de ozônio utilizando equipamentos de raios laser e satélites. O projeto consiste na montagem de um sistema com 30 a 50 satélites que bombardeariam a atmosfera com raios laser ultrapotentes, estimulando a produção de até 20 milhões de toneladas anuais de ozônio; esses cientistas acreditam que o problema pode ser contornado em dez anos, a um custo estimado de 100 bilhões de dólares... Tem gente também que quer fabricar ozônio no solo e comboiá-lo até a estratosfera em foguetes, grandes jatos e balões... Apenas com base numa amostragem de todos os fracassos humanos já colecionados nas tentativas anteriores de dominar, intervir ou até mesmo prever fenômenos da natureza, já podemos afirmar, sem medo de errar, que mesmo que tais projeto fossem exeqüíveis, o resultado final seria mais um fiasco. Se for para incentivar atitudes desse tipo, exacerbadas e irrealistas, é melhor que se continue apresentando outras iniciativas, também inócuas mas pelo menos não tão dispendiosas, como a desesperada proibição da fabricação de CFC e a decretação do "Dia Internacional do Ozônio", comemorado em 16 de setembro de cada ano.
Mas quais são os efeitos que a redução da camada de ozônio pode trazer ao planeta, e aos seres humanos em particular?
A redução da camada de ozônio causa maior incidência dos raios ultravioleta, o que diminui a capacidade de fotossíntese nos vegetais e afeta as espécies animais. Nos seres humanos compromete a resistência do sistema imunológico e causa câncer de pele e doenças oculares, como a catarata.
Em 1975, um cientista chamado Mike McElroy, ao estudar os efeitos que adviriam de uma destruição da camada de ozônio, advertiu que isto poderia ser usado como uma nova arma de guerra. Um composto químico como o bromo, se lançado deliberadamente na atmosfera, daria origem a um buraco na camada de ozônio sobre o território inimigo, incapacitando pessoas desprotegidas e destruindo plantações.
Nós conseguimos perceber com os nossos sentidos uma parte da energia emitida pelo Sol, através da luz e do calor. Mas o Sol emite energia também fora da faixa que denominamos luz visível, e que não é portanto percebida pelos nossos olhos. A faixa "acima" da luz visível é chamada infravermelha e a faixa "abaixo" dela é chamada ultravioleta. "Acima" e "abaixo" significam comprimentos de onda de irradiação maiores ou menores. Mas isso não vem ao caso, o que interessa saber é que irradiações com comprimentos de onda menores contêm muito mais energia concentrada, sendo portanto muito mais fortes, ou, em outras palavras, muito mais perigosas. A natureza, sabiamente, protegeu o planeta Terra com um escudo contra a irradiação ultravioleta prejudicial. Esse escudo, a camada de ozônio, absorve grande parte da radiação ultravioleta perigosa, impedindo que esta chegue até o solo.
Toda a vida na Terra é especialmente sensível à radiação ultravioleta com comprimento de onda entre 290 a 320 nanômetros. Tão sensível, que essa radiação recebe um nome especial: UV-B, que significa "radiação biologicamente ativa". A maior parte da radiação UV-B é, pois, absorvida pela camada de ozônio, mas mesmo a pequena parte que chega até a superfície é perigosa para quem se expõe a ela por períodos mais prolongados. A Agência Norte-Americana de Proteção Ambiental estima que 1% de redução da camada de ozônio provocaria um aumento de 5% no número de pessoas que contraem câncer de pele. Em setembro de 1994 foi divulgado um estudo realizado por médicos brasileiros e norte-americanos, onde se demonstrava que cada 1% de redução da camada de ozônio, desencadeava um crescimento específico de 2,5% na incidência de melanomas. A incidência de melanoma, aliás, já está aumentando de forma bastante acelerada. Entre 1980 e 1989, o número de novos casos anuais nos Estados Unidos praticamente dobrou; segundo a Fundação de Câncer de Pele, enquanto que em 1930 a probabilidade de as crianças americanas terem melanoma era de uma para 1.500, em 1988 essa chance era de uma para 135.Em 1995 já se observava um aumento nos casos de câncer de pele e catarata em regiões do hemisfério sul, como a Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e Patagônia. Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de 75% dos cidadãos acima de 65 anos apresentam alguma forma de câncer de pele; a lei local obriga as crianças a usarem grandes chapéus e cachecóis quando vão à escola, para se protegerem das radiações ultravioleta. A Academia de Ciências dos Estados Unidos calcula que apenas naquele país estejam surgindo anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por causa da redução da camada de ozônio. O Ministério da Saúde do Chile informou que desde o aparecimento do buraco no ozônio sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no Chile cresceram 133%; atualmente o governo fez campanhas para a população utilizar cremes protetores para a pele e não ficar exposta ao Sol durante as horas mais críticas do dia.
Além de tornar mais fáceis as condições para que os tumores se desenvolvam sem que o corpo consiga combatê-los, supõe-se que haveria um aumento de infecções por herpes, hepatite e infecções dermatológicas provocadas por parasitas.
A maior parte das plantas ainda não foi testada quanto aos efeitos de um aumento da UV-B, mas das 200 espécies analisadas até 1988, dois terços manifestaram algum tipo de sensibilidade. A soja, por exemplo, apresenta uma redução de 25% na produção quando há um aumento de 25% na concentração de UV-B. O fitoplâncton, base da cadeia alimentar marinha, assim como as larvas de alguns peixes, também sofrem efeitos negativos quando expostos a uma maior radiação UV-B. Já se constatou também que rebanhos apresentam um aumento de enfermidades oculares, como conjuntivite e até câncer, quando expostos a uma incidência maior de UV-B.
Ressalte-se que todos esses efeitos são ocasionados por um ligeiro acréscimo da radiação UV-B. Existe, contudo, um outro tipo de radiação ainda mais temível: a UV-C. A radiação UV-C apresenta comprimentos de onda entre 240 e 290 nanômetros e é (até agora) completamente absorvida pelo ozônio estratosférico. Sabe-se que a UV-C é capaz de destruir o DNA (ácido desoxirribonucléico), a molécula básica da vida, que contém toda a informação genética dos seres vivos. Nas palavras de John Gribbin, "ninguém é capaz de afirmar com certeza quais seriam as conseqüências de deixar essa radiação chegar até a superfície da Terra…"
A camada de ozônio tem, pois, uma importância crucial para a vida na Terra. Sua destruição equivale a uma redução da capacidade imunológica do planeta. A AIDS e a redução da camada de ozônio têm muito em comum. Ambos os acontecimentos retiram dos seres humanos a proteção previamente existente contra agentes prejudiciais à saúde. Num caso, a radiação ultravioleta maléfica, no outro, as doenças oportunistas que atacam o organismo debilitado pelo vírus HIV, causador da AIDS.A explicação da ciência, naturalmente, está longe dessa conclusão. A tese mais aceita hoje em dia é que o buraco do ozônio foi causado pelo próprio ser humano, através da contínua emissão na atmosfera de um composto químico, o clorofluorcarbono, mais conhecido como CFC. O átomo de cloro desse composto é apontado como o vilão da história; alguns estudos sugerem que um único átomo de cloro é capaz de destruir cem mil moléculas de ozônio.
Até agora, os modelos matemáticos que tentaram prever o decréscimo futuro da camada de ozônio com base na quantidade de CFC existente na atmosfera falharam completamente. Os dados do satélite Nimbus 7 indicavam (até 1988) que o ozônio em latitudes mais setentrionais vinha desaparecendo quatro a seis vezes mais rápido do que o previsto nos modelos científicos. Além disso, nenhum dos modelos previu a formação dos buracos sobre a Antártida e o Ártico, tampouco a redução do ozônio em latitudes médias. A NASA tentou esclarecer: "A habilidade da atmosfera em compensar as perdas de ozônio é menor do que pensávamos." O fato é que a redução da camada de ozônio não pode ser explicada apenas pela maior concentração de cloro na atmosfera. John Gribbin, por exemplo, apesar de concordar com a idéia do CFC, deixa algumas dúvidas no ar em seu livro O Buraco no Céu, conforme se depreende dos trechos transcritos abaixo:
"Tudo se encaixa logicamente, envolvendo o cloro e o ClO no desenvolvimento do buraco (ainda que haja muito pouco ClO abaixo de uma altitude aproximada de 16 km, e sejam necessários mais estudos de química e dinâmica para explicar o que está acontecendo ali). (…) Parece que estão nos dizendo [os dados coletados por satélite] que, ultimamente, a destruição do ozônio estratosférico vem acontecendo duas vezes mais rápido do que se pode explicar mediante a soma de todos os efeitos, desde CFCs e óxido nitroso até atividade solar. (…) Sem dúvida, parte disso [a redução do ozônio] pode ser devida a mudanças do Sol. (…) É possível que efeitos relacionados à alteração na atividade solar tenham ajudado a formar as condições especiais sobre a Antártida, que têm permitido que o buraco cresça tanto, em tão breve espaço de tempo."
Em 1987, 24 países assinam o Protocolo de Montreal, no Canadá, comprometendo-se a restringir à metade a produção de CFC até 1999. Em junho de 1990, a ONU determina o fim gradativo da fabricação de CFC até o ano 2010. No mesmo ano é criado o Programa Brasileiro de Eliminação da Produção e Consumo das Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, que pretende acabar com o uso de CFC no país até 2001. Entre 1988 e 1995, a utilização de CFC cai 76% no mundo inteiro. Os Estados Unidos, em 1994, substituem totalmente o produto, assim como vários países europeus. O Brasil reduz sua utilização em 31%. Mas, como o CFC leva anos para chegar à estratosfera, estima-se que a camada de ozônio só vai começar a se recuperar no final da década e não será totalmente reconstituída antes de um século. Em 1997 o consumo per capita de CFC nos países desenvolvidos havia caído de 300 gramas para 45 gramas, e geladeiras e aparelhos de ar condicionado já saíam de fábrica sem CFC. Nada disso fez a mínima diferença até agora.
A suposição de alterações na atividade solar como causa da redução da camada de ozônio não deveria ser negligenciada. A tempestade solar de 1972 acarretou um decréscimo de mais de 10% na concentração de ozônio da estratosfera. Um estudo mais detalhado mostrou que a destruição do ozônio sobre o pólo norte naquele ano foi de 16%. Ninguém ainda conseguiu estimar qual seria o efeito de uma outra explosão solar como a de 1972 agora, com os buracos nos pólos e a redução contínua do ozônio em diversas partes do globo.
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