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O ano de 2020 viu uma destruição recorde da camada de ozônio no Ártico devido às mudanças nos padrões climáticos e na circulação atmosférica. Esta imagem foi capturada pelo instrumento Tropomi a bordo do satélite Sentinel 5P.

Foto de ESA

Uma primeira versão deste artigo foi publicada em 5 de setembro de 2010 e foi atualizada em 30 de maio de 2022 a partir de uma versão em inglês publicada na nationalgeographic.com.

Durante os últimos 30 anos, os seres humanos fizeram progressos para diminuir os danos à camada de ozônio, restringindo o uso de certos produtos químicos. Mas ainda há muito a ser feito para proteger e restaurar o escudo atmosférico na estratosfera, 15 a 30 quilômetros acima da superfície da Terra.

O ozônio atmosférico absorve a radiação ultravioleta (UV) do Sol, especialmente os raios UVB nocivos. A exposição à radiação UVB está ligada a um risco maior de câncer de pele e cataratas, assim como danos às plantas e ecossistemas marinhos. O ozônio atmosférico é, às vezes, referido como "bom" ozônio, devido a sua função protetora, e não deve ser confundido com o "mau" ozônio troposférico, ou o ozônio terrestre, um componente chave da poluição do ar que está ligado a doenças respiratórias.

O ozônio (O3) é um gás altamente reativo cujas moléculas consistem em três átomos de oxigênio. Sua concentração na atmosfera flutua naturalmente com a estação e a latitude, mas era geralmente estável quando as medições globais começaram, em 1957. As pesquisas pioneiras dos anos 1970 e 1980 revelaram sinais de problemas.

Preocupação internacional com a destruição da camada de ozônio

A Organização das Nações Unidas (ONU) escolheu o dia 16 de setembro como data para a luta pela proteção da camada de ozônio, em homenagem à assinatura deste pacto global de sucesso, que se tornou um dos mais importantes acordos ambientais internacionais.

"Graças ao Protocolo de Montreal, a camada de ozônio está se recuperando e espera-se que volte aos níveis pré-1980 até meados do século", diz a ONU. "Em apoio ao Protocolo, a Emenda Kigali, que entrou em vigor em 2019, trabalhará para reduzir os hidrofluorocarbonos (HFC), gases de efeito estufa com alto potencial de aquecimento global e nocivos ao meio ambiente".

A ameaça do ozônio e o buraco na camada

Em 1974, Mario Molina e Sherwood Rowland, dois químicos da Universidade da Califórnia, em Irvine (EUA), publicaram um artigo na Nature detalhando as ameaças à camada de ozônio pelos gases clorofluorocarbonos (CFCs). Na época, os CFCs eram comumente utilizados em aerossóis e em muitos refrigeradores. Ao alcançar a estratosfera, os raios UV do Sol decompõem os CFCs em substâncias, incluindo o cloro.

A pesquisa pioneira, pela qual receberam o Prêmio Nobel de Química em 1995, concluiu que a atmosfera tinha uma "capacidade finita de absorver átomos de cloro" na estratosfera.

Um átomo de cloro pode destruir mais de 100 000 moléculas de ozônio, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, erradicando o ozônio muito mais rapidamente do que ele pode ser substituído.

O trabalho de Molina e Rowland recebeu uma confirmação surpreendente em 1985, quando uma equipe de cientistas britânicos descobriu um buraco na camada de ozônio sobre a Antártica que mais tarde foi ligado aos CFCs. O "buraco" é na verdade uma área na estratosfera com concentrações extremamente baixas de ozônio, que se repetem a cada ano no início da primavera do Hemisfério Sul (agosto a outubro). A primavera traz a luz solar, que libera cloro para as nuvens estratosféricas.

O aerossol pode, às vezes, conter substâncias destruidoras da camada de ozônio, os chamados clorofluorocarbonos, ou CFCs.

Foto de Mark Thiessen

O estado atual da camada de ozônio

O reconhecimento dos efeitos nocivos dos CFCs e outras substâncias que empobrecem a camada de ozônio levou à assinatura do Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Esgotam a Camada de Ozônio, em 1987, um acordo histórico para a eliminação progressiva dessas substâncias que foi ratificado por todos os 197 países membros da ONU. Sem o pacto, os Estados Unidos teriam visto mais de 280 milhões de casos de câncer de pele, 1,5 milhão de mortes por câncer de pele e 45 milhões de diagnósticos de cataratas. O mundo estaria pelo menos 25% mais quente.

Mais de 30 anos após o Protocolo de Montreal, os cientistas da Nasa documentaram a primeira evidência direta de que o ozônio antártico está se recuperando graças à eliminação progressiva dos CFCs: em 2019, os danos à camada de ozônio na região havia diminuído 20%, desde 2005. E no final de 2018, as Nações Unidas confirmaram em uma avaliação científica que a camada de ozônio está se recuperando, e previram que estaria totalmente sobreposta no Hemisfério Norte (não polar) até os anos 2030, seguida pelo Hemisfério Sul nos anos 2050 e as regiões polares até 2060.

O monitoramento do ozônio continua, e foi descoberto que a recuperação pode não estar prosseguindo tão bem quanto se esperava. Um estudo realizado no início de 2018 constatou que o ozônio na estratosfera inferior diminuiu inesperada e inexplicavelmente desde 1998, enquanto outro apontou possíveis violações contínuas do pacto de Montreal.

O mundo ainda não chegou a um acordo sobre os gases refrigerantes nocivos. Alguns hidroclorofluorocarbonos (HCFC) menos nocivos, mas ainda substitutos transitórios que esgotam a camada de ozônio, ainda estão em uso.

Os países em desenvolvimento precisam de financiamento do Fundo Multilateral do Protocolo de Montreal para eliminar gradualmente o mais amplamente utilizado destes, o refrigerante R-22. A próxima geração de gases refrigerantes, os hidrofluorcarbonos (HFC), não esgotam o ozônio, mas são gases potentes de efeito estufa que retêm o calor, contribuindo para a mudança climática.

Embora os HFCs representem uma pequena fração das emissões em comparação com o dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa, seu efeito de aquecimento global provocou um acréscimo ao Protocolo de Montreal, a Emenda Kigali, em 2016. A emenda, que entrou em vigor em janeiro de 2019, visa reduzir o uso dos HFCs em mais de 80% durante as próximas três décadas. Enquanto isso, empresas e cientistas estão trabalhando em alternativas favoráveis ao clima, tais como novos gases refrigerantes e tecnologias que reduzam ou eliminem a dependência dos produtos químicos.

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Por que a camada de ozônio está sendo destruída?

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A atividade humana danificou esta capa protetora na estratosfera, e embora a saúde da camada de ozônio tenha melhorado, ainda há muito a ser feito.

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​ Muito tem se falado nos últimos anos sobre a camada de ozônio e a importância da sua preservação para a vida humana no futuro. Mas afinal, o que é a camada e que cuidados se deve ter para preservá-la? A camada de ozônio é considerada o escudo protetor da Terra e, de acordo com inúmeras pesquisas, tem sido aos poucos destruída por atitudes humanas. São diversas as consequências dessa destruição, mas autoridades em todo o mundo vêm trabalhando para tornar esse risco cada vez menor.

O que é a camada de ozônio e sua função?

A camada de ozônio localiza-se em uma região da atmosfera, denominada de estratosfera, entre 20 km e 35 km da superfície do planeta Terra. A molécula do gás ozônio é formada por três átomos de oxigênio (O3). A função da camada é garantir a proteção contra os efeitos nocivos dos raios ultravioletas emitidos pelo Sol. O ozônio é um único gás capaz de filtrar a radiação ultravioleta (UV-B), prejudicial aos seres vivos.
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O que pode destruir a camada de ozônio?

Na década de 1970, foi detectado por cientistas britânicos a existência de um buraco na camada de ozônio sobre a Antártida. Desde então, pesquisas registram que ela está se tornando mais fina em várias partes do mundo, especialmente nas regiões próximas do Pólo Sul e Pólo Norte.

Algumas substâncias químicas, fabricadas pelo pelo homem, contribuem para a destruição dessa camada e, consequentemente, geram o aquecimento global e produzem o efeito estufa. Na lista dos produtos que são danosos, estão os óxidos nítricos e nitrosos, que são produzidos e liberados na atmosfera pelos canos de descarga dos veículos.

O dióxido de carbono ou gás carbônico (CO2), ocasionado pela queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão, e os gases clorofluorcarbonos (CFCs), usados como propelentes em aerossóis, como isolantes em equipamentos de refrigeração e para produzir materiais plásticos, também são grandes fatores para a destruição da camada.

Estudos publicados em 1974 sobre o impacto dos CFCs mostraram que raios ultravioletas do Sol poderiam fazer a decomposição dessa substância, liberando cloro e gerando uma reação química que provoca a destruição do ozônio na atmosfera. Na época, os CFCs eram utilizados devido à sua baixa toxicidade, praticidade e preços.

Quais são as consequências da destruição da camada de ozônio?

Além de contribuir para a aceleração do aquecimento global, a formação de um buraco na camada de ozônio pode impactar animais, plantas e seres humanos:

● Diminuição das plantas - A grande quantidade de raios ultravioletas impactam diretamente no processo de fotossíntese e prejudicam o sistema nutritivo e o crescimento das plantas.

● Problemas no desenvolvimento de espécies - Os animais também correm riscos, pois o contato com a radiação pode refletir em mutações genéticas, interferir em cadeias alimentares e no funcionamento dos ecossistemas, prejudicando o desenvolvimento de espécies marítimas, como peixes, camarões, caranguejos e fitoplânctons.

● Enfraquecimento da saúde humana - A concentração de O3 pode gerar o enfraquecimento do sistema imunológico de seres humanos, causar deformações e atrofias musculares, aumentar as chances de câncer de pele e cegueira e provocar mutações no DNA.

Protocolo de Montreal e o papel das COPs

Em 16 de setembro de 1987, durante a Convenção de Viena, 46 países assinaram o Protocolo de Montreal, tratado que visa proteger a camada de ozônio através da eliminação da produção e do consumo das substâncias responsáveis pela sua destruição.

Curiosidade: Com o objetivo de conscientizar a população sobre a importância da camada de ozônio e como evitar a sua destruição, foi escolhido pela Assembleia Geral das Nações Unidas comemorar o Dia Internacional para a Preservação da Camada de Ozônio na mesma data de assinatura do Protocolo de Montreal.

A COP é a reunião anual em que se decidem assuntos relacionados à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (também conhecida como Convenção do Clima da ONU ou UNFCCC, na sigla em inglês). Nesse fórum, a comunidade internacional monitora o progresso do combate contra as mudanças climáticas e toma as decisões para minimizar os riscos associados ao aumento da temperatura global.

Em 2015, na COP-21, 195 países assinaram o Acordo de Paris e já apresentaram compromissos de reduzir suas emissões dos gases que causam o efeito estufa. Na COP-26, realizada em 2021, foi assinado o Pacto Climático de Glasgow, documento que estabelece a redução de emissões de CO2 em 45% até 2030 e neutralidade até 2050, traz a definição de formato do mercado global de carbono e defende a aceleração da transição energética para fontes limpas.

Formas de preservar a camada de ozônio

Após a assinatura do protocolo, líderes mundiais, cientistas e empresas trabalharam para banir os CFCs. Em 1988, a emissão dessas substâncias bateu o recorde de 1,46 milhão de toneladas. No ano 2000, como resultado dos esforços realizados pelos países e indústrias, as emissões foram reduzidas para 260 mil.

Em 2022, o buraco de ozônio da Antártida registrou novo aumento, porém a Nasa apontou que há uma tendência para diminuição. Os cientistas acreditam que o recorde se deve a temperaturas médias mais baixas neste ano. De acordo com a avaliação científica divulgada pela ONU Meio Ambiente e pela Organização Meteorológica Mundial (OMM), a camada de ozônio consegue se recuperar de 1% a 3% a cada dez anos. A pesquisa avalia que as ações definidas no Protocolo de Montreal podem colaborar para uma regeneração até 2060.

Diversas corporações já adotaram práticas que contribuem para a preservação. A Neoenergia, por exemplo, possui entre suas metas de ESG o objetivo de situar a intensidade das emissões abaixo de 50 gramas de CO2 por kWh gerado, visando alcançar a neutralidade em carbono em 2050. A companhia também busca substituir, gradativamente, equipamentos que utilizam substâncias que afetam a camada de ozônio, além de prevenir a poluição e emissão de gases de efeito estufa (GEE), por meio de práticas que reduzam ou eliminem na fonte a geração de poluentes. Em 2022, a empresa ganhou o Selo Ouro, máxima certificação recebida em razão da publicação do inventário de GEE no registro público de emissões da plataforma GHG Protocol.

Além do trabalho de países e entidades, pequenas ações também podem ser adotadas diariamente pela sociedade para não prejudicar a camada:
1. Não utilize aerossóis com clorofluorcarbonetos (CFCs);

2. Realize o descarte correto de freezers, geladeiras e ar-condicionados;
3. Esteja atento à manutenção de eletrodomésticos; 4. Reduza o uso de automóveis para evitar a emissão de gases poluentes; 5. Faça a separação correta do lixo, com pilhas e baterias em compartimentos próprios.

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Camada de ozônio: o que é, função, importância e dicas de preservação

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​ Muito tem se falado nos últimos anos sobre a camada de ozônio e a importância da sua preservação para a vida humana no futuro. Mas afinal, o que é a camada e que cuidados se deve ter para preservá-la?

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O que é o Protocolo de Montreal? | CG Ambiental

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Na década de 70 cientistas advertiram que produtos como aerossóis, espumas, refrigeradores e aparelhos de ar-condicionado estavam danificando a camada de ozônio. Isso porque esses equipamentos utilizam de um gás chamado CFC, ou Cloro Flúor Carbono. Embora não faça mal à saúde humana, esse gás prejudica a camada formada por ozônio, um gás azulado que…

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O buraco na camada de ozônio, símbolo da causa ambientalista a partir dos anos 1980, diminuiu depois de um esforço mundial para reduzir a emissão de gases poluentes. Mas cientistas sinalizam que o risco a essa barreira protetora natural está de volta.

O ozônio é um gás incolor que forma uma fina camada na atmosfera e absorve componentes nocivos da luz solar, conhecidos como raios "ultravioleta B" ou "UV-B". Ele protege os seres humanos dos riscos de desenvolver câncer de pele ou catarata, entre outras doenças, e impede mutações nocivas em animais e plantas.

Em seu relatório anual sobre gases que causam o efeito estufa, a Organização Meteorológica Mundial (WMO, na sigla em inglês) detectou o ressurgimento do gás CFC-11, um dos principais causadores do buraco, cuja produção é banida pelo Protocolo de Montreal.

O buraco é bem embaixo

Nos anos 1980, cientistas descobriram que a produção humana de gases CFC (clorofluorocarboneto) tinha causado um buraco enorme na camada de ozônio, colocando em risco a vida no planeta. A abertura, encontrada em cima no Polo Sul, acendeu um alerta global e se tornou o maior ícone da luta pela preservação ambiental da época.

Em 1987, foi assinado o Protocolo de Montreal, um acordo global para proteger a camada de ozônio no qual os países signatários se comprometeram a reduzir a produção e a comercialização de substâncias consideradas responsáveis pelo dano - entre elas os CFCs, incluindo o CFC-11.

Os gases do tipo foram substituidos por outros, como hidroclorofluorcarbonos, hidrofluorcarbonos e perfluorcarbonos - que embora não sejam nocivos à camada de ozônio, contribuem para o aquecimento global, segundo o Pnuma (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente).

Os CFCs eram facilmente encontrados em sprays aerossóis, geladeiras, aparelhos de ar-condicionado, equipamentos contra incêndio e solventes. Desde então, a quantidade deles na atmosfera vem caindo, mas neste ano os pesquisadores da WMO notaram que as reduções do nível do CFC-11 vêm diminuindo - o que indica que alguém, em algum lugar, voltou a produzir o gás.

A produção do CFC-11 é duplamente nociva: além de aumentar o buraco na camada que nos protege dos raios UV-B, ela contribuiu para o aquecimento global.

No início de 2018, a Agência de Pesquisa Ambiental, no Reino Unido, rastreou a produção de CFC e chegou a uma série de fábricas na China.

A agência afirmou que esses gases poderiam ser provenientes da produção de espumas de isolamento térmico de poliuretano, feitas na China para uso doméstico a custo baixo. O caso ainda está sob investigação.

Cientistas afirmam que os níveis detectados dessa substância hoje podem indicar uma piora ainda maior no futuro. "É possível que as novas emissões sejam o ponta do iceberg", diz químico e metereologista Matt Rigby, da Universidade de Bristol.

"Pode haver muito mais que está preso nesses materiais e que vai acabar sendo liberado para a atmosfera nas próximas décadas."

Ameaça constante

De acordo com a última avaliação da Nasa, agência espacial norte-americana, realizada em setembro de 2018, o tamanho do buraco na camada de ozônio é de 23 milhões de km², quase a mesma superfície da América do Norte (24,7 milhões de km²).

Mas, apesar dessa lacuna, a quantidade de moléculas de ozônio na atmosfera ao redor do planeta ainda é "bastante constante, com uma redução de cerca de 2% nos últimos anos", diz o químico Stephen Motzka, pesquisador da Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês).

Com a diminuição dos gases que geram o buraco, a tendência é que a camada se recomponha sozinha - em 2017, a Nasa informou que o buraco atingiu o menor tamanho registrado desde 1988. A melhora "excepcional", segundo os cientistas, está relacionada a condições climáticas.

Se as medidas para diminuição da produção de CFC pelo Protocolo de Montreal não tivessem sido tomadas, o Pnuma calcula que o consumo de CFC teria alcançado 3 milhões de toneladas em 2010 - o que seria suficiente para que o buraco aumentasse até ocupar 50% da camada.

As consequências seriam "20,5 milhões de casos de câncer de pele e 130 milhões casos de cataratas oculares", segundo o órgão da ONU.

Os especialistas esperam que o buraco seja reduzido para os níveis de 1980 até o ano de 2070 - mas o cronograma está em risco caso a volta na produção CFC-11 não seja contida.

Por que o buraco da camada está sobre a Antártida?

Quando tentamos localizar no planeta onde está o dano à camada de ozônio, olhamos para a Antártida.

"A Antártida é onde a redução do ozônio é mais flagrante e maior durante uma época específica do ano, quando é a primavera (setembro-novembro)", explica Motzka.

O frio extremo da região e a grande quantidade de luz ajudam a produzir as chamadas nuvens estratosféricas polares.

Nestas nuvens frias, é produzida a reação química a partir dos gases CFC que destrói o ozônio.

É por isso que alguns países da América Latina são mais afetados que outros pelo aumento dos níveis de radiação.

"Países com altas latitudes no hemisfério sul podem ter uma exposição maior e ser mais afetados pelos danos da camada de ozônio sobre a Antártida", diz Motzka.

Aqueles que estão mais próximos do buraco, como Argentina e Chile, são os mais vulneráveis, segundo o especialista. Neles já foram encontrados uma série de plantas e animais com mutações e câncer de pele devido aos efeitos dos raios UV-B.

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Organização Meteorológica Mundial e Agência de Pesquisa Ambiental do Reino Unido identificaram o ressurgimento do gás CFC-11, cuja produção é banida; uma agência de pesquisa ambiental ligou emissões a fábricas na China.

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A camada de ozônio, localizada na estratosfera (camada de ar distante da crosta terrestre entre 15 e 55 km), é composta pelo gás ozônio (O3), o chamado bom ozônio. Essa camada protege a Terra dos efeitos danosos da radiação do Sol, como um escudo protetor, absorvendo os raios ultravioletas (UV), que podem ser prejudiciais ao homem, aos animais e até aos vegetais, pois eles podem causar problemas de saúde, como câncer de pele (carcinoma basocelular e melanoma); catarata nos olhos; e alterar o clima, o funcionamento celular das plantas, o que prejudica a agricultura e os ecossistemas. Sem a camada de ozônio, não existiria vida no planeta.

O buraco na camada de ozônio ocorre naturalmente em determinadas épocas do ano, mas desaparece em outras épocas. Ele ocorre no Ártico e na Antártida, pois o frio facilita a transformação química dos elementos que reagem com o ozônio.

Porém, nas últimas décadas, o buraco na camada de ozônio aumentou demais e se tornou contínuo, ou seja, não estava desaparecendo como de costume. Descobriu-se que determinadas ações do homem, causadoras de poluição, estavam intensificando o aumento do buraco na camada de ozônio, como, por exemplo, os gases clorofluorcarbonetos, conhecidos como CFCs (os principais CFCs são CCl3F (CFC-11), CCl2F2 (CFC-12), CClF2CClF2 (CFC-114) e CClF2CF3 (CFC-115) ), os quais reagem com o ozônio (O3) e foram muito utilizados na fabricação de aparelhos de refrigeração, como geladeiras e freezers, aparelhos de ar condicionado, aerossóis (sprays) de perfumes e inseticidas e até extintores de incêndio. Essa descoberta foi realizada, em 1974, por dois cientistas, ganhadores do prêmio Nobel, em 1995, o mexicano Mario Molina e o americano F. Sherry Rowland, que publicaram sua teoria de que os CFCs poderiam destruir o ozônio da estratosfera terrestre. Também o meteorologista Jonathan Shanklin, do British Antarctic Survey (BAS - o órgão britânico de pesquisas na Antártida), percebeu o fenômeno na década de 70 e os estudos foram publicados na década de 80. Além dos CFCs, o óxido nitroso, um gás de efeito estufa - GEE, emitido pelas aplicações de fertilizantes na agricultura, é outra substância potente que é prejudicial para a camada de ozônio.

No ano de 1987, foi adotado o Protocolo de Montreal para proteger a camada de ozônio, eliminando o uso das substâncias, como os CFCs, que provocam seu desaparecimento. Esse protocolo foi assinado por todos os países do planeta Terra e é considerado um protocolo de sucesso de cooperação ambiental internacional. Porém, o óxido nitroso, gás de efeito estufa emitido na aplicação de fertilizantes na agricultura, não é controlado pelo Protocolo de Montreal, o que pode continuar causando danos na camada de ozônio e agravar as mudanças climáticas globais.

Apesar do Protocolo de Montreal, aconteceram alguns retrocessos também. Por exemplo, em 2018, descobriu-se que a concentração de CFC-11, proibido desde 2010, não estava caindo da forma esperada, o que indicava que emissões do gás estavam vindo de algum lugar do mundo. Uma ONG chamada Environmental Investigation Agency rastreou as emissões até fábricas na China, que estavam produzindo CFC-11 para uso em espuma de isolamento. Quando a notícia se tornou pública, o governo chinês impediu a produção do CFC-11. Esse fato mostrou a importância da vigilância e monitoramento constante da camada de ozônio.

O buraco na camada de ozônio ainda existe, pois sua recuperação é lenta, devido ao longo tempo de vida das moléculas prejudiciais à camada de ozônio. Mas, existem evidências de que a camada de ozônio está se recuperando.

Atualmente, existem aparelhos (geladeiras, freezers e ar condicionado) mais modernos, que não emitem os CFCs, assim como sprays aerossóis não poluidores. Faça a sua parte e ajude a proteger a camada de ozônio: procure adquirir produtos que não contenham os CFCs. Verifique nas embalagens e manuais de instruções antes de adquiri-los.
Saiba mais:
Em 16 de setembro é celebrado o Dia Internacional de Proteção da Camada de Ozônio.

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Denise Scabin - CEA/SEMIL
Gestão de conteúdo, planejamento e arte: Cibele Aguirre - CEA/ SEMIL

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