A camada de ozônio da Terra deve se recuperar, mais cedo ou mais tarde, da destruição não intencional causada pelo uso de cloro-fluor-carbonos (CFCs) e outras substâncias químicas que destroem o ozônio, durante o século XX. No entanto, novas pesquisas feitas por cientistas da NASA sugerem que a camada de ozônio no futuro dificilmente parecerá com a que havia, porque os gases de efeito estufa estão mudando a dinâmica da atmosfera.

Estudos anteriores mostraram que, enquanto o acúmulo de gases de efeito estufa torna o ambiente mais quente na troposfesra - a camada da atmosfera que vai da superfície da Terra até 10 km de altitude - ele na verdade resfria a estratosfera superior - a faixa que vai dos 30 aos 50 km de altitude. Esse resfriamento retarda as reações químicas que destroem o ozônio na estratosfera superior e permite que a produção natural de ozônio nessa região supere a destruição pelos CFCs.

Porém, os cientistas da NASA observam que o acúmulo de gases de efeito estufa também modifica a circulação das massas de ar estratosféricas dos trópicos para os polos. Nas latitudes médias da Terra, isso sigifica que o ozônio deve apresentar uma recuperação excessiva, atingindo concentrações ainda mais altas do que antes da produção em massa dos CFCs. Nos trópicos, as mudanças na circulação estratosférica podem impedir que a camada de ozônio se recupere plenamente.

O cientista Feng Li do Centro Goddard de Ciências e Tecnologia da Terra, na Universidade de Maryland em Baltimore diz: “A maior parte dos estudos sobre o ozônio e as mudanças globais se focalizou no resfriamento da estratosfera superior, mas descobrimos que a circulação é igualmente importante. Não se trata deste processo ou daquele: trata-se de ambos”.

As descobertas se basieam em um detalhado modelo computacional que inclui os efeitos das mudanças químicas atmosféricas, mudanças nos ventos e mudanças na radiação solar. A experiência de Li faz parte de um esforço internacional em curso, organizado pelo Painel de Avaliação Científica do Ambiente, um programa das Nações Unidas, para avaliar o estado da camada de ozônio. Li e seus colegas publicaram suas análises na edição de março de Atmospheric Chemistry and Physics.

Trabalhando em conjunto com Richard Stolarski e Paul Newman do Centro Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Md., Li adaptou o modelo Goddard Earth Observing System Chemistry-Climate Model (GEOS-CCM) para examinar como as mudanças climáticas afetariam a recuperação da camada de ozônio. A equipe inseriu medições passadas e projeções futuras de substâncias que destroem o ozônio e de gases de efeito estufa no modelo. A partir desses dados o modelo projetou como o ozônio, a química em geral e a dinamica da estratosfera mudaria até o ano de 2100..

Richard Stolarski, co-autor do estudo, diz: “No mundo real, temos observado uma reversão estatiscamente significativa na destruição do ozônio, que pode ser atribuida ao banimento das substâncias que atacam o ozônio. Mas o estabelecimento desta conexão é complicado pela resposta do ozônio aos gases de efeito estufa”.

Os pesquisadores descobriram que os gases de efeito estufa alteram um padrão natural de circulação que influencia a distribuição do ozônio. A Circulação Brewer-Dobson funciona como uma bomba para a estratosfera, bombeando o ozônio das camadas inferiores da atmosfera para a estratosfera superior sobre os trópicos. Daí as massas de ar fluem para o Norte ou Sul através da estratosfera, dos trópicos para os polos.

Na experiência de Li, esta bomba de circulação acelerou a um ritmo tal que o ozônio bombeado para cima e para longe dos trópicos criava um excesso nas latitudes médias, Embora a concentração de cloro e outras substâncias que atacam o ozônio não retorne aos níveis anteriores a 1980 até 2060, a camada de ozônio sobre as latitudes médias estará recuperada aos níveis anteriores a 1980 até 2025.

O Ártico — que tem conexões com as massas de ar das latitudes médias melhores do que a Antártica — será beneficiado pelo excesso no hemisfério Norte e pelo declínio geral das substâncias que atacam o ozônio, se recperando até 2025. A média global de ozônio e as concentrações sobre a Antártica vão etrar no passo até 2040, na medida em que a produção natural de ozônio na atmosfera reiniciar.

Esta recuperação nas latitudes médias e polares terá consequências mistas, como observou Li. Pode trazer alguns benefícios, tais como níveis menores de radiação ultravioleta atingindo a Terra e uma correspondente menor incidência de câncer de pele. Por outro lado, pode ter efeitos não programados, tais como um aumento nos níveis de ozônio da troposfera, a camada atmosférica mais próxima da superfície da Terra. O modelo também mostra um défcit continuado de ozônio na estratosfera sobre os trópicos. Com efeito, quando o processamento do modelo terminou no ano de 2100, a camada de ozônio sobre os trópicos ainda não mostrava sinais de recuperação.

E fevereiro, pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, se juntaram a Stolarski e outros cientistas da NASA em um artigo similar, sugerindo que o aumento nos gases de efeito estufa podem retardar ou mesmo adiar a recuperação dos níveis de ozônio na estratosfera inferior sobre algumas partes do globo. Usando o mesmo modelo que Li, Stolarski e Newman, os pesquisadores descobriram que a estratosfera inferior sobre as latitudes tropicais e intermediárias do Sul podem não conseguir retornar aos níveis de ozônio anteriores a 1980 por mais de um século, se é que vão consegui-lo.

(Por Michael Carlowicz, com tradução de João Carlos, NASA Earth Science News Team / Chi vó, non pó, 10/04/2009)