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PRAIA DA CLARIDADE

Figueira da Foz - Portugal

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17
Dez05

A Ozonosfera

Praia da Claridade

 
Buraco na camada de ozono em 17 de Setembro de 2001




A ozonosfera localiza-se na estratosfera, entre 16 a 30 quilómetros de altitude, cerca de 20 km de espessura. Cerca de 90% de ozono atmosférico está nesta camada. Os gases na ozonosfera são tão rarefeitos que, se os comprimíssemos à pressão atmosférica ao nível do mar, a sua espessura não ultrapassaria três milímetros.

As radiações electromagnéticas emitidas pelo Sol trazem energia para a Terra, entre as quais a radiação infravermelha, a luz visível e um misto de radiações e partículas, muitas destas nocivas.

Grande parte da energia solar é absorvida e/ou reflectida pela atmosfera. Se chegasse a sua totalidade à superfície do planeta o esterilizaria.

A ozonosfera é uma das principais barreiras que nos protegem dos raios ultravioleta. O ozono deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica.

Quando o oxigénio molecular da alta-atmosfera sofre interacções devido à energia ultravioleta provinda do Sol, acaba dividindo-se em oxigénio atómico; o átomo de oxigénio e a molécula do mesmo elemento unem-se devido à reionização, e acabam formando a molécula de ozono cuja composição é (O3).

A ozonosfera saturada de ozono funciona como um filtro onde as moléculas absorvem a radiação ultravioleta do Sol e, devido a reacções fotoquímicas, é atenuado o seu efeito. É nesta região que estão as nuvens-de-madrepérola, que são formadas pela capa de ozono.


O buraco na camada de ozono

O buraco na camada de ozono é um fenómeno que ocorre somente durante uma determinada época do ano, entre Agosto e início de Novembro (primavera no hemisfério sul).

Quando a temperatura se eleva na Antártida, em meados de Novembro, a região ainda apresenta um nível abaixo do que seria considerado normal de ozono.

No decorrer do mês, em função do gradual aumento de temperatura, o ar circundante à região onde se encontra o buraco, inicia um movimento em direcção ao centro da região de baixo nível do gás.

Desta forma, o deslocamento da massa de ar rica em ozono (externa ao buraco) propicia o retorno aos níveis normais de ozonificação da alta atmosfera fechando assim o buraco.


Os fluidos de refrigeração

Até aos anos 1920 o fluído utilizado para aquecimento e resfriamento era a amónia ou dióxido de enxofre; esses gases são venenosos e causam um cheiro desagradável. No caso de vazamento podem ocasionar envenenamento naqueles que se encontram próximos aos equipamentos de refrigeração. Iniciou-se então a pesquisa para encontrar um gás substituto que fosse líquido em condições ideais, circulasse no sistema de refrigeração e, em caso de vazamento, não causasse danos nos seres vivos.


A indústria química

As pesquisas da indústria química voltada à refrigeração concentraram-se num gás que não deveria ser venenoso, inflamável, oxidante, não causasse irritações nem queimaduras, não atraísse insectos. Em suma, deveria ser um gás estável e perfeito.
Nas pesquisas foram testados diversos gases e fluidos, sendo escolhida uma substância que se chamaria de Clorofluorcarboneto, ou CFC.


Os CFC's, ou Clorofluorcarbonetos

Os CFC's podem ser compostos de um ou alguns átomos de carbono ligados a átomos de cloro e/ou flúor.
Os Cfc's passaram a constituir os equipamentos de refrigeração, condicionadores de ar, como propelentes de sprays, solventes industriais, espumas isolantes, produtos de utilização na microelectrónica e na Electrónica, etc.


O Freon da DuPont

O mais conhecido CFC é fabricado pela empresa DuPont, cuja marca registrada é Freon. Durante anos os CFCs foram usados e libertados livremente na atmosfera do planeta Terra. Não se conheciam os danos que poderiam estar causando na alta atmosfera, pois eram gases considerados extremamente seguros e estáveis.


Como se forma o Ozono

O ar que nos rodeia contém aproximadamente 20% de Oxigénio. A molécula de oxigénio pode ser representada como O2, ou seja, dois átomos de Oxigénio quimicamente ligados. De forma simplista, é o Oxigénio molecular que respiramos e unido aos alimentos que nos dá energia. A molécula de ozono é uma combinação molecular mais rara dos átomos de oxigénio, sendo representada como O3. Para a sua criação é necessária uma certa quantidade de energia. Portanto, esta é uma das formas mais comuns de se produzir ozono. Outras seriam fornos industriais, motores automotivos entre outros que produzem o gás. Na baixa atmosfera o ozono é reactivo e contribui para a poluição atmosférica industrial, sendo considerado um veneno.


O despejo atmosférico dos CFCs

No final da década de 1960 eram libertadas em torno de um milhão de toneladas de CFCs por ano. As formas de libertação do gás são diversas, a mais conhecida é pelos aerossóis que utilizam o CFC como propelente. Uma vez libertado na atmosfera, o propulsor começa a se espalhar pela atmosfera livre e, levado por convecção, sobe até à alta atmosfera sendo espalhado por todo o planeta. Os Cfcs são gases considerados inertes cuja reacção depende de condições muito peculiares.


O encontro dos CFCs com o Ozono

Na alta atmosfera existem correntes de ar em alta velocidade, as Jet streams, muito poderosas, cuja direcção é horizontal. Estas espalham os gases da região em todas as direcções.

A camada de Ozono encontra-se em torno de 25/26 quilómetros de altitude aproximadamente. A energia solar em comprimento de onda ultravioleta forma as moléculas de Ozono. O processo dá-se quando se dividem algumas moléculas de Oxigénio em átomos Oxigénio livre, recombinando-as às moléculas de Oxigénio através da radiação ultravioleta.

Aquelas moléculas de Ozono flutuando na alta atmosfera acabam por encontrar as moléculas de CFC. O Clorofluorcarboneto é uma molécula estável em condições normais de temperatura e pressão atmosférica, porém, excitado pela radiação UV, acaba desestabilizando-se e liberta o átomo de Cloro.


O Cloro e o Ozono

O átomo de Cloro é um catalisador poderoso que destrói as moléculas de Ozono, permanecendo intacto durante todo o processo. Uma vez na alta atmosfera, o cloro leva muitos anos para descer à baixa atmosfera. Neste período, cada átomo de Cloro destruirá milhões de moléculas de ozono. A reacção de destruição do Ozono é bastante simples, uma vez que esta molécula é extremamente reactiva na presença de radiação UV e Cloro.

Isto significa que se tivermos três moléculas de Oxigénio geradas, os átomos de Cloro foram regenerados para destruir mais duas moléculas de Ozono de cada vez, e assim por diante, infinitamente, até o Cloro cair.


O buraco na Ozonosfera

O Ozono, sem a presença do Cloro, age como um escudo contra as radiações UV. É um gás tão raro e tão precioso na alta atmosfera que se a ozonosfera fosse trazida para o nível do mar nas condições normais de temperatura e pressão, esta camada chegaria à espessura de apenas três milímetros. É este gás que nos protege de ter a nossa pele cauterizada pelas radiações Ultra-Violetas do Sol.

A consequência imediata da exposição prolongada à radiação UV é a degeneração celular que ocasionará um cancro da pele nos seres humanos de pele clara. As pessoas de pele escura não estão livres desse cancro, a diferença é somente o tempo de exposição. Até o final da década de 1990, os casos de cancro da pele registados devido ao buraco na camada de Ozono tiveram um incremento de 1.000% em relação à década de 1950. Alguns desinformados e principalmente aqueles defensores das indústrias fabricantes de CFCs, dizem que este aumento foi devido à melhoria da tecnologia de recolha de dados, e que os danos são muito menores do que os alarmados e alardeados pelos cientistas atmosféricos.

O buraco da camada de ozono tem implicações muito maiores do que o cancro da pele nos humanos. As moléculas orgânicas expostas à radiação UV têm alterações significativas e formam ligações químicas nocivas aos seres vivos. A radiação UV atinge em especial os Fitoplanctos (diatomáceas e outras algas) que habitam a superfície dos oceanos e morrem pela sua acção.


Medidas

O padrão de medição do ozono é feito de acordo com a sua concentração por unidade de volume que por sua vez recebe a nomenclatura de Unidade Dobson (UD).

No ano de 2005, no dia sete de Outubro, uma medição realizada pelo INPE na Antártida constatou que a concentração de ozono estava em torno de 160 UD, quando em época de normal seria 340 UD (esta medida é considerada referencial).

Abaixo da medida de 220 UD já se pode considerar baixa densidade de ozono, ou a formação do buraco que já causa danos ao meio-ambiente.


Os Fitoplanctos e a cadeia Alimentar

As medições das populações desses organismos microscópicos (fitoplanctos) sob o raio de acção do buraco da camada de Ozono demonstraram uma redução de 25% desde o começo do século XXI até ao ano de 2003, nas águas marinhas antárcticas. A morte destes microorganismos causa uma redução da capacidade dos oceanos em extrair o dióxido de carbono da atmosfera, contribuindo para o aquecimento global. Com a morte dos fitoplanctos, os zooplanctos não sobrevivem. Sem zooplanctos, o krill (alimento) deixa de existir, diminuindo a população dos peixes dos oceanos e assim por diante. Logo, a ozonosfera é primordial para que haja vida no planeta Terra. Cabe aos seres humanos pensar a respeito e tomar acções para a sua protecção.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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