O ozônio é um gás natural traçado na atmosfera da Terra. Na atmosfera mais baixa, o ozônio ajuda a reter o calor para manter a terra quente. Na atmosfera superior, ele desempenha um papel ainda mais importante ao filtrar os raios ultravioleta (UV) nocivos do sol. A superexposição aos raios UV destrói as células da pele, causa câncer e catarata e pode levar à degeneração macular. Sem uma camada protetora de ozônio, não haveria vida na Terra como a conhecemos. Por esse motivo, cientistas e ambientalistas de todo o mundo estavam extremamente preocupados em descobrir um grande buraco no ozônio sobre a Antártica.
Compostos artificiais de clorofluorocarboneto (CFC), cloro e bromo são atribuídos à criação do buraco no ozônio. CFCs, usados em produtos em aerossol, condicionadores de ar e unidades de refrigeração, foram proibidos em 108 países nos anos 80; no entanto, eles continuam a ser liberados na atmosfera a partir de produtos mais antigos ainda em uso. Além disso, os especialistas estimam que cerca de metade do bromo na atmosfera é proveniente do uso humano, juntamente com quase todo o cloro.
Os CFCs sobem para a atmosfera e, através da exposição a outros compostos, frio extremo e luz solar, convertem-se em átomos de cloro. Os átomos de cloro transformam as moléculas de ozônio em oxigênio. O problema aqui é que o oxigênio, embora seja bom respirar na atmosfera mais baixa, não filtra os raios UV. Os CFCs efetivamente “abrem uma janela” em nossa atmosfera protetora. Essa janela no ozônio se forma sobre a Antártica.
Essa região remota pode parecer um lugar estranho para um buraco no ozônio. A Antártica não é povoada por quaisquer seres humanos permanentes e permanece intocada. Por que o buraco nas áreas altamente populosas onde os CFCs e outras emissões de efeito estufa são conhecidos por serem altos? Acontece que a resposta tem a ver com a rotação da Terra e outros fatores climatológicos.
Primeiro, o movimento giratório da Terra garante que todos os gases ou emissões liberadas no ar, sejam naturais ou sintéticas, se espalhem mais ou menos uniformemente pela troposfera ou atmosfera mais baixa durante um período de cerca de um ano. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental (EPA), são necessários de dois a cinco anos para que esses gases se espalhem pela estratosfera ou pela atmosfera superior. A partir daqui, o clima entra em jogo na mudança química dos CFCs e seu papel na criação do buraco no ozônio.
No inverno, o eixo inclinado da Terra impede que a luz do sol brilhe no Polo Sul. Isso faz com que as temperaturas na atmosfera sobre a Antártica caiam tão baixo quanto -108 ° Fahrenheit (-78 ° Celsius). O ar frio que desce do Polo Sul cria um “vórtice de inverno” dos ventos circulantes nas latitudes médias sobre a Antártica, agindo como um enorme redemoinho de água. Isso efetivamente corta o ozônio sobre a Antártida ao se misturar com a maior piscina atmosférica do planeta.
À medida que as temperaturas continuam caindo no inverno sem sol, as nuvens estratosféricas polares (PSCs), ou nuvens de cristais de gelo de ácido nítrico, começam a se formar sobre a Antártica. Os compostos de CFC se acumulam nesses cristais de gelo, combinados com os compostos de ácido nítrico que convertem os CFCs em formas mais ativas de cloro. Esses compostos se acumulam durante a longa temporada de inverno.
Quando a primavera chega e a luz do sol atinge as nuvens, a radiação UV divide o núcleo das moléculas de cloro em átomos de cloro altamente ativos. Cada átomo de cloro pode destruir uma quantidade enorme de moléculas de ozônio, convertendo-as em oxigênio. O resultado é um processo descontrolado que absorve os gases de proteção, criando um enorme buraco no ozônio.
A cada ano, os cientistas monitoram o buraco conforme ele se expande e se contrai sazonalmente. Em 2005, o buraco no ozônio mediu 25.899.881 km2, ou aproximadamente três vezes o tamanho dos Estados Unidos. Somente o ano de 2003 bateu esse recorde duvidoso, com um buraco que media 11 milhões de quilômetros.
À medida que as estações mudam e o vórtice diminui, a área superior deixa de ser isolada, as temperaturas aumentam e a abertura no ozônio diminui. No entanto, os cientistas agora acreditam que o buraco pode não se reparar completamente até 2065. Espera-se que o ozônio menos danificado no Pólo Norte se cure por volta de 2040.
Embora possa ser encorajador termos uma escala preditiva para a recuperação do buraco no ozônio, há outra preocupação. O esgotamento do ozônio está ocorrendo a uma taxa de alguns por cento ao ano, mais notavelmente nas latitudes médias do planeta. Enquanto os cientistas lutam para entender esse fenômeno, os humanos correm o risco de aumentar os casos de câncer devido à maior exposição aos raios UV, tanto através de uma manta atmosférica protetora mais fina quanto por causa do buraco no ozônio. Essas condições complexas também estão intimamente associadas ao aquecimento global.