Em qual camada da atmosfera o ozônio filtra os raios ultravioleta?

seria bem superior à que temos hoje. Dessa forma, a camada de ozônio é responsável também pela existência de vida na Terra.
Sabe-se hoje que a camada de ozônio absorve cerca de 99% das radiações UVA e UVB vindas do Sol. Apesar de todo esse poder de absorção, o 1% restante que passa pela camada é responsável por centenas de milhares de casos de queimadura todos os anos e também é o grande responsável pelo câncer de pele em pessoas que se expõem com freqüência ao Sol, sem tomar os devidos cuidados.
O grande problema é que certos gases eliminados pelas atividades tecnológicas do homem entram em contato com a camada de ozônio e a destroem aos poucos. Esses gases são os clorofluorcarbonos (CFCs)

Esquema mostrando a quantidade de radiação ultravioleta(setas vermelhas)que chega à superfície terrestre: à esquerda, com a camada de ozônio preservada; à direita, com ela destruída (Adaptado de Raven, P.H; Berg, L.R; Johnson, George B. 1998. Envinroment - 2nd edition . Pg471)

O interessante é que, apesar desses gases atuarem no mundo todo, após eliminados, eles tendem a se concentrar em certas regiões do globo. Eles se concentram especialmente nos pólos e lá foi visualizado, na década de 80, a existência de um “buraco” na camada de ozônio. Esse “buraco” na verdade não é um buraco e sim um “afinamento” de cerca de 50% na espessura da camada. Ele é particularmente evidente no verão e se concentra na região do pólo sul, chegando a atingir algumas áreas da Austrália. Sabe-se da existência de um “buraco” também no pólo norte, porém de menor proporção.
As conseqüências que esse processo pode trazer ainda são fruto de muitas discussões. Sabe-se que, com maior incidência de UVA e UVB nos pólos, pode-se acelerar o processo de derretimento das geleiras. Ainda sim, os mais prejudicados pela exposição aos raios UVA e UVB são os seres vivos, especialmente os seres humanos. Câncer de pele e outras doenças relacionadas ao aumento da radiação ultravioleta do Sol poderão tornar-se um problema de saúde pública no futuro.
Recentes estudos publicados por cientistas da Administração Atmosférica e Oceânica (Noaa), da Nasa (Agência Espacial Norte Americana), indicam que o buraco na camada de ozônio sobre a Antartica aumentou em tamanho e profundidade. Apesar da menor emissão de CFC, celebrada em acordo por mais de 180 países com a assinatura do Protocolo de Montreal, em 1987, o problema continua, devido à estabilidade desses gases. Estima-se, assim, em 50 anos o prazo para a recuperação da camada de ozônio.

A Camada de Ozônio é uma faixa gasosa da atmosfera terrestre. Seu principal componente é o gás ozônio (O3), responsável pela filtração de radiação solar UV. A Ozonosfera fica na Estratosfera (40 km de altitude) e é muito importante para a proteção da vida na Terra. Ela tem sofrido danos pela liberação de CFCs e medidas preventivas têm sido tomadas.

Neste texto sobre a Camada de Ozônio, você encontrará:

1. O que é a Camada de Ozônio?
2. Onde ela se encontra?
3. Formação e funcionamento do ozônio em 3 fases (fotólise, formação e consumo)
4. Função e Importância da Ozonosfera
5. O que está acontecendo com ela?
6. Buraco na Camada de ozônio e consequências para a saúde e o meio ambiente

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A Camada de Ozônio, também chamada de Ozonosfera, é uma das camadas da atmosfera terrestre. Essa camada é fina e seu principal componente é o gás ozônio (O3). 

Você sabia que o dia 16 de setembro é considerado o Dia Internacional de Proteção à Camada de Ozônio? Pois é, sua função é importante para a vida na terra, embora nas últimas décadas ela tenha sofrido danos. 

Também existem várias reuniões mundiais feitas para preservá-la e lembrarmos da sua importância. Adiante falaremos mais sobre isso. Vamos começar por sua localização:

Onde se encontra a Camada de Ozônio?

O que chamamos de Ozonosfera fica localizado em meio à Estratosfera, em uma altura de 20 a 35 km da superfície. Essa é a segunda região da nossa atmosfera, contando de baixo para cima. 

Importante: o gás ozônio pode ser encontrado em duas regiões diferentes da atmosfera terrestre. Em cada uma delas, existe em uma determinada concentração, desempenhando papéis e efeitos distintos. 

• Estratosfera: 90% do O3 está aqui e o efeito causado é benéfico: forma a Camada de Ozônio que filtra radiações.
• Troposfera (camada mais baixa): apenas 10% do O3 se encontra aqui e o efeito causado é maléfico: se os níveis ultrapassam a normalidade, causa poluição do ar e chuva ácida.

Formação e funcionamento do ozônio

Já vimos que o gás ozônio pode ser encontrado em dois locais diferentes. Da mesma forma, em cada um desses locais sua formação acontece de formas distintas. Observe:

• Na Troposfera: nas camadas mais baixas e em menores concentrações, o ozônio é produzido pela oxidação do gás oxigênio (O2) causada pelo óxido nitroso (N2O) e luz solar. Por isso, nesse local, ele pode formar a chuva ácida.
• Na Estratosfera: onde é encontrado em maior quantidade, ele é produzido pela da radiação ultravioleta (UV) que atua sob a molécula de oxigênio (O2).

A formação do gás ozônio na Ozonosfera é muito dinâmica, pois ele é formado e destruído naturalmente a todo momento, pela participação do oxigênio e dos raios ultravioletas. É essa que ocorre na Estratosfera que é relevante para nós.

Vamos entender, em 3 etapas, como essas reações acontecem:

1.Fotólise do oxigênio

O termo “fotólise” significa a quebra de algo usando a luz. Nesse caso, nós sabemos que a atmosfera possui muitas moléculas de oxigênio, principalmente na forma de gás oxigênio (O2).

Sendo assim, nessa primeira fase a radiação solar ultravioleta (UV) atinge uma molécula de O2e separa seus dois átomos. Com isso, são formados dois átomos livres de oxigênio (O).

1 O2(g) → 2 O(g)

Vamos supor que já chegamos ao fim dos processos e já temos O3 na atmosfera. Além de causar a fotólise do O2, a radiação solar também consegue separar um dos três átomos de oxigênio do ozônio, formando mais gás oxigênio.

1 O3(g) → 1 O2(g) + 1 O(g)

2.Formação do ozônio

Na segunda etapa, cada oxigênio livre (O) produzido na fotólise reage com uma molécula de O2 e forma o gás ozônio (O3). 

1 O + 1 O2(g) → 1 O3(g)

Para entender esse processo é importante ressaltar que nem todas as moléculas de ozônio ou de oxigênio foram quebradas na primeira etapa. Assim, todas essas espécies químicas coexistem e as reações ocorrem ao mesmo tempo.

Outro fator importante é que cada uma acontece em determinada velocidade, então dá tempo de tirar e repor as coisas de forma equilibrada. Por isso, dizemos que as concentrações dos gases na Ozonosfera são dinâmicas!

Por fim, é importante dizer que a formação do O3 acontece com a ajuda de um catalisador. Os catalisadores podem ser átomos ou moléculas que participam de uma reação só para acelerá-la. Eles entram e saem dessa reação sem serem consumidos ou modificados.

3.Consumo do ozônio 

Como estamos falando de um ciclo, chegamos à terceira etapa com o pé já na primeira. Nesse momento o O3 produzido passa a compor a atmosfera, mas uma parte dele é, novamente, quebrado pela radiação.

A novidade aqui é essa:

Há outra forma do ozônio ser degradado (não só pela radiação). A molécula de O3 é altamente reativa e suscetível às mudanças. Então, quando há átomos de oxigênio livre (O), ele reage com o O3. 

Porém, não existe a molécula “O4” na natureza, pois é muito instável. Assim, o que realmente é formado são 2 moléculas de O2.

E assim o ciclo recomeça!

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Qual é a função da Ozonosfera? (Importância)

A Camada de Ozônio é de extrema importância, pois o ozônio é o único gás naturalmente capaz de filtrar a radiação ultravioleta do tipo B (UV-B). Além disso, ela também filtra os demais tipos de radiação solar. Então ela age como um escudo protetor!

O sol emite ondas de luz muito fortes, chamadas de radiação. A frequência dessa onda é muito alta e está acima das ondas visíveis (que vemos as cores). Por isso, dizemos que a radiação solar é ultravioleta.

Os raios ultravioletas abrangem muitos valores, então ainda podemos subdividi-las em UV-A, UV-B e UV-C. Todos esses tipos causam danos a nós, mas são diferentes na intensidade e no que causa.

A existência da Camada de Ozônio filtra cerca de 95% de todos os raios UV, impedindo que a maior parte atinja a superfície terrestre. Assim, é um filtro que protege a vida na Terra. 

Essa é a sua função e importância primária, mas disso saem vários desdobramentos:

• Evita o desenvolvimento de enfermidades, preservando a saúde das pessoas.
• Mantém o Efeito Estufa em níveis normais, preservando o planeta do Aquecimento Global.
• Mantém condições favoráveis para a biodiversidade nos ecossistemas.

Enfim, pensar no funcionamento da Camada de Ozônio e sua importância é pensar sobre o equilíbrio e manutenção da vida no nosso planeta.

O que está acontecendo com a Camada de Ozônio? (destruição)

Apesar de toda a sua importância, a Ozonosfera tem sido destruída nas últimas décadas, fazendo com que essa camada se torne cada vez mais fina e filtrando menos radiação.

O que tem causado essa degradação é, principalmente, a emissão excessiva de gases CFCs (clorofluorcarbonetos), ou seja, gases que têm os elementos Cloro, Flúor e Carbono na sua composição. 

Mesmo sendo os principais vilões, eles não são os únicos. As substâncias que prejudicam a camada são:

• Óxido nítrico (NO): produzido pela queima de combustíveis fósseis.
• Óxido nitroso (N2O): eliminado pelos veículos e indústrias.
• Dióxido de carbono (CO2): gerado em reações de combustão completa.
• Clorofluorcarbonos (CFCs): utilizados em aerossóis (desodorante spray), na produção de plásticos e de refrigeradores (geladeiras).
• Halon (CBrCtF2):usados em extintores de incêndio.
• Tetracloreto de carbono (CTC): também usado em extintores e refrigeradores.
• Brometo de metila (CH3BR): usado na área da saúde e na agricultura.

Como os CFCs e demais substâncias destroem a Ozonosfera?

De modo geral, esses componentes prejudicam a Camada de Ozônio porque eles são facilmente quebrados pela radiação UV. Assim, a grande emissão deles faz com que eles atinjam a Camada de Ozônio e lá eles são decompostos em átomos livres.

Como o ozônio é muito reativo e eles também, os compostos reagem entre si. O problema é que isso desestabiliza o equilíbrio natural que vimos acima. O O3 se transforma em oxigênio e agora temos 2x mais produção de oxigênio do que de ozônio. 

Outro agravante é que alguns elementos químicos ficam ativos por 80, 90 e até 100 anos. Assim, o ciclo natural perde sua eficiência, a concentração de Ozônio diminui e a camada afina. Com tudo isso, a filtragem dos raios ultravioleta diminui.

No caso dos CFCs há um agravante que os tornam os principais vilões. Eles levam cerca de oito anos para chegar à estratosfera e uma única molécula de CFC pode destruir 100 mil moléculas de ozônio!

Existe um buraco na Camada de Ozônio?

Sim! Em 1977, alguns cientistas observaram a existência de um buraco na Camada de Ozônio, que ficava bem acima da Antártida. Desde então, ele tem sido monitorado e várias conclusões foram elaboradas.

Esses buracos podem aparecer em várias partes do globo, embora sejam mais comuns nos polos e especialmente no Polo Sul. Esse fenômeno é natural por causa da dinamicidade do ciclo do ozônio e acontece mais no Sul por causa das condições climáticas de lá. 

Também foi constatado que esses buracos aparecem e somem naturalmente, mas isso passou a não acontecer. O buraco acima da Antártida apareceu e só tem aumentado de tamanho, cada vez mais.

Como você deve imaginar, foi o aumento na emissão dos gases CFCs e os demais mencionados acima que contribuíram para isso.

Atualmente o mundo inteiro coopera para reduzir a produção e uso desses gases, a fim de estabilizar a Camada de Ozônio e impedir o crescimento do buraco. Isso é muito importante pois sua destruição causa sérios riscos à saúde e ao equilíbrio ambiental. 

Em 1985, houve uma reunião com várias nações, chamada de Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio. Os 28 países envolvidos estabeleceram promessas de ajudar nas pesquisas, no monitoramento e na redução da produção de CFCs.

O Protocolo de Montreal foi um conjunto de medidas ratificadas no Brasil em 19 de março de 1990, uma consequência dessa Convenção. Nele, o nosso país se dispunha a fazer todas as medidas ditas acima.

Atualmente, observa-se que o tamanho do Buraco sob a Antártica continua preocupante e acima da média. Porém, em comparação aos últimos 10 anos, ele não tem crescido mais e tende à diminuição. Ainda assim, levará muitos anos para normalizar a situação.

Quais as consequências da destruição da Camada de Ozônio?

Depois de ver a função e a importância da Ozonosfera, você já deve imaginar quais são as consequências da sua destruição. Sem a proteção da Camada de Ozônio, podemos citar vários impactos ao meio ambiente e à saúde:

• Casos de envelhecimento precoce.
• Aumento nos casos de cegueira por catarata e outros problemas de visão.
• Alergias e cânceres envolvendo a pele.
• Aumento de casos com o vírus herpes em indivíduos que já tinham contraído.
• Aumento da temperatura do planeta, já que um maior número de raios ultravioletas atingem a superfície da Terra, retendo mais calor.
• Enfraquecimento do sistema imunológico.
• Redução das calotas polares e aumento do degelo.
• Possível aumento no nível do mar

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