A destruição do ozônio

Toda a vida na Terra depende da existência de uma camada fina de um gás venenoso no alto da atmosfera: a camada de ozônio.

O ozônio é uma molécula constituída por três átomos de oxigênio. Ele é um componente extremamente raro da atmosfera da Terra: em cada dez milhões de moléculas de ar, cerca de três são de ozônio. A maioria (90%) é encontrada na camada superior da atmosfera (a estratosfera), entre 10 e 50 km (6-30 milhas) acima da superfície terrestre. Esta "camada de ozônio" absorve quase toda a radiação ultravioleta nociva (UV-B) que emana do sol. Desta maneira, ela protege plantas e animais do UV-B, que em doses elevadas pode ser particularmente danoso para a vida natural. A absorção do UV-B pela camada de ozônio também cria uma fonte de calor, desempenhando um papel fundamental na estrutura de temperatura do planeta.

Qualquer dano à camada de ozônio permite então que mais radiação UV-B atinja a superfície da Terra. Ao longo dos anos 70 e 80, o cientistas começaram a suspeitar, e então a detectar, um crescente afinamento da camada de ozônio.

Isto foi acompanhado de aumentos no UV-B que atingia a superfície; em 1994, os níveis de UV-B estavam cerca de 8-10% mais elevados do que 15 anos antes em 45°N e S (a latitude de Ottawa e Veneza no hemisfério norte, e de Dunedin no hemisfério sul), com maiores níveis em direção aos pólos, particularmente no hemisfério sul. O próximo capítulo explica porque este dano à camada de ozônio está ocorrendo.

Qualquer aumento da quantidade de UV-B que atinge a superfície da Terra tem efeitos potencialmente nocivos à saúde humana, aos animais, plantas, microorganismos, materiais e à qualidade do ar. Nos seres humanos a exposição ao UV-B a longo prazo está associada ao risco de dano à visão: estima-se que um aumento de 1% na destruição do ozônio estratosférico resulte num aumento de 0,6-0,8% na incidência de catarata (100.000 a 150.000 casos a mais no mundo todo).

A radiação UV-B pode causar supressão do sistema imunológico, um problema potencialmente grave em áreas onde doenças infecciosas são comuns. Em populações de pele clara, exposição elevada a UV-B é o fator de risco principal no desenvolvimento do câncer de pele; experimentos sugerem que os casos aumentam em 2% para cada 1% de redução do ozônio estratosférico.
 


Figura 1.1 - A fina camada de ozônio na estratosfera se encontra em sua
espessura máxima entre 20 e 40 quilômetros acima da superfície.
O ozônio também se acumula próximo ao solo na troposfera, onde
é um poluente que causa problemas.



Figura 1.2 - Euglena gracilis são organismos verdes flagelados
que ocorrem em habitats de água corrente e são comuns em lagos,
tanques e rios; acima: estes organismos têm forma de fuso e nadam
na sua forma alongada. Abaixo: após a irradiação de UV as células
giram e se dobram e então se tornam redondas, sem poder nadar.



Figura 1.3 - Melanona maligno do dedo do Pé - uma
das fotos usadas na campanha australiana contra
o câncer Slip, Slep, Slop.

Entretanto, a exposição moderada, que ajuda a formar vitamina D na pele, é benéfica. O risco de câncer de pele mais sério, com melanoma, também pode aumentar com a exposição a UV-B, particularmente durante a infância. O melanoma é agora um dos tipos de câncer mais comuns entre as pessoas de pele branca.

 

Animais estão sujeitos a efeitos semelhantes com o aumento do UV-B. A vida marinha é particularmente vulnerável ao UV-B, razão para certa preocupação, uma vez que mais de 30% da proteína animal para consumo humano do mundo vem do mar. O UV-B prejudica os estágios iniciais do desenvolvimento de peixes, camarão, caranguejo e outras formas de vida aquáticas e reduz a produtividade do fitoplâncton, base da cadeia alimentar aquática.

Vivendo em sua maioria próximos aos pólos e assim particularmente expostos ao impacto da destruição da camada de ozônio, o fitoplâncton poderia sofrer uma perda de 5% em número como resultado de uma nível de destruição do ozônio de 16% - o que se traduz numa perda de cerca de 7 milhões de toneladas de peixe por ano. O crescimento vegetal pode também ser diretamente reduzido pela radiação UV-B, prejudicando a produtividade e a qualidade das colheitas e danificando florestas. Reduções na produtividade dos ecossistemas marinhos e terrestres poderiam por sua vez reduzir o consumo de CO2, contribuindo assim para o aquecimento global.

 

Materiais sintéticos, tais como plástico e borracha, e materiais naturalmente ocorrentes tais como madeira, são afetados pelo UV-B: o dano causado varia da descoloração à perda de resistência mecânica. Aumentos no UV-B podem limitar a durabilidade destes materiais e exigir processos de produção mais caros.

Finalmente, reduções do ozônio estratosférico e os conseqüentes aumentos de UV-B têm efeitos importantes na troposfera, a região inferior da atmosfera. A sua reatividade se altera, aumentando tanto a produção quanto a destruição do ozônio, que neste nível é um poluente, causando irritação nos olhos e pulmões. Em muitas áreas o ozônio troposférico está agora crescendo em concentração como subproduto da ação da luz solar sobre as emissões dos escapamentos de veículos, solventes industriais, tintas e queima de biomassa.

Mudanças na concentração de outros oxidantes podem afetar também a vida na atmosfera de outros gases climaticamente importantes - indicando a possibilidade de relações complexas e potencialmente nocivas entre a redução do ozônio estratosférica, a química troposférica e a mudança climática.



Figura 1.4 - Taxas de incidência de câncer de pele sem melanoma entre pessoas brancas na idade de 40 anos. A probabilidade de desenvolvimento de câncer aumenta com a exposição ao sol e com a tonalidade mais clara da pele.