A ozonosfera se localiza na estratosfera, cerca de 90% de ozônio atmosférico está nesta camada, entre 16 a 30 quilômetros de altitude, cerca de 20 km de espessura. Os gases na ozonosfera são tão rarefeitos que, se os comprimíssemos à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura não ultrapassaria três milímetros.
As radiações eletromagnéticas 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 refletida pela atmosfera, se chegasse em sua totalidade à superfície do planeta o esterilizaria.
A ozonosfera é uma das principais barreiras que nos protegem dos raios ultravioleta. O ozônio deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica.
Quando o oxigênio molecular da alta-atmosfera sofre interações devido à energia ultravioleta provinda do Sol, acaba dividindo-se em oxigênio atômico; o átomo de oxigênio e a molécula do mesmo elemento se unem devido à reionização, e acabam formando a molécula de ozônio cuja composição é (O3)
A ozonosfera saturada de ozônio funciona como um filtro onde as moléculas absorvem a radiação ultravioleta do Sol e, devido a reações fotoquímicas, é atenuado o seu efeito. É nesta região que estão as nuvens-de-madrepérola, que são formadas pela capa de ozônio.
O buraco na camada de ozônio é um fenômeno 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 ozônio.
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 direção ao centro da região de baixo nível do gás.
Desta forma, o deslocamento da massa de ar rica em ozônio (externa ao buraco) propicia o retorno aos níveis normais de ozonificação da alta atmosfera fechando assim o buraco.
Até os anos 1920 o fluído utilizado para aquecimento e resfriamento era a amônia 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.
As pesquisas da indústria química voltada à refrigeração se concentraram num gás que não deveria ser venenoso, inflamável, oxidante, não causasse irritações nem queimaduras, não atraísse insetos. 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.
O mais conhecido CFC é fabricado pela empresa DuPont, cuja marca registrada é Freon. Durante anos os CFCs foram usados e liberados 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.
O ar que nos rodeia contém aproximadamente 20% de Oxigênio. A molécula de oxigêno pode ser representada como O2, ou seja, dois átomos de Oxigênio quimicamente ligados. De forma simplista, é o Oxigênio molecular que respiramos e unido aos alimentos que nos dá energia. A molécula de ozônio é uma combinação molecular mais rara dos átomos de oxigênio, sendo representada como O3. Para sua criação é necessária uma certa quantidade de energia. Uma centelha elétrica, por exemplo.
Suponhamos que tenhamos um vazamento de alta tensão num determinado circuito elétrico hipotético (ou uma descarga atmosférica, outro exemplo). No momento da passagem do arco voltaico pelo ar temos uma liberação de energia. Logo:
O2 + energia -> O + O (O significado da flecha é: Transformado em)
Traduzindo: Uma molécula de Oxigênio energizada é transformada em dois átomos de Oxigênio livres.
Os átomos de Oxigênio livres na atmosfera são reativos quimicamente, logo deverão se combinar com moléculas próximas para se estabilizar.
Imaginemos que tenhamos adjacentes aos átomos livres de oxigênio moléculas de oxigênio e outras quaisquer. Chamemos as segundas deM (de molécula).
Traduzindo: Um átomo livre de Oxigênio com uma molécula de Oxigênio e uma molécula qualquer são transformados em Ozônio e uma molécula qualquer.
Aquela molécula qualquer não é consumida pela reação, porém é necessária para que possa se realizar. Na verdade M é um catalisador, pode ser no caso da atmosfera da Terra o nitrogênio molecular (N2), onde M=N2, por exemplo.
Portanto, esta é uma das formas mais comuns de se produzir ozônio. Outras seriam fornos industriais, motores automotivos entre outros que produzem o gás. Na baixa atmosfera o ozônio é reativo e contribui para a poluição atmosférica industrial, sendo considerado um veneno.
No final da década de 1960 eram liberadas em torno de um milhão de toneladas de CFCs por ano. As formas de liberação do gás são diversas, a mais conhecida é pelos aerossóis que utilizam o CFC como propelente. Uma vez liberado na atmosfera, o propulsor começa a se espalhar pela atmosfera livre e levado por convecção sobe até a alta atmosfera sendo espalhado por todo o planeta. Os Cfcs são gases considerados inertes cuja reação depende de condições muito peculiares.
Na alta atmosfera existem correntes de ar em alta velocidade , as Jet streams, muito poderosas, cuja direção é horizontal. Estas espalham os gases da região em todas as direções.
A camada de Ozônio se encontra em torno de 25/26 quilômetros de altitude aproximadamente. A energia solar em comprimento de onda ultravioleta forma as moléculas de Ozônio. O processo se dá quando se dividem algumas moléculas de Oxigênio em átomos Oxigênio livre, recombinando-as às moléculas de Oxigênio através da radiação ultravioleta.
Aquelas moléculas de Ozônio flutuando na alta atmosfera acabam encontrando as moléculas de CFC. O Clorofluorcarboneto é uma molécula estável em condições normais de temperatura e pressão atmosférica, porém, excitado pela radiação UV, acaba se desestabilizando e libera o átomo de Cloro.
O Ozônio, 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 câncer de pele nos seres humanos de pele clara. As pessoas de pele escura não estão livres desse câncer, a diferença é somente o tempo de exposição. Até o final da década de 1990, os casos de câncer de pele registrados devido ao buraco na camada de Ozônio tiveram um incremento de 1000% 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 coleta de dados, e que os danos são muito menores do que os alarmados e alardeados pelos cientistas atmosféricos.
O buraco da camada de Ozônio tem implicações muito maiores do que o câncer de 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 que habitam a superfície dos oceanos e morrem pela sua ação.
O padrão de medição do ozônio é feito de acordo com 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 ozônio 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 ozônio, ou a formação do buraco que já causa danos ao meio-ambiente.
As medições das populações desses organismos microscópicos sob o raio de ação do buraco da camada de Ozônio demonstraram uma redução de 25% desde o começo do século XXI até o ano de 2003, nas águas marinhas antárticas. 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 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.
As medições das populações desses organismos microscópicos sob o raio de ação do buraco da camada de Ozônio demonstraram uma redução de 25% desde o começo do ||século XXI]] até o ano de 2003, nas águas marinhas antárticas. 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 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.
Podemos definir que a atmosfera pode ser descrita como uma fina camada de gases sem cheiro, sem cor e sem gosto, presa à Terra pela força da gravidade. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre a atmosfera, que também existe em outros planetas do sistema solar que também possuem atmosfera.
Segundo Barry e Chorley, 1976 , a composição da atmosfera e sua estrutura vertical possibilitaram o desenvolvimento da vida no planeta. Esta é sua composição, quando seca e abaixo de 25 km é:
Nitrogênio(Br) ou Azoto(PT) (N2) 78,08 %, atua como suporte dos demais componentes, de vital importância para os seres vivos, fixado no solo pela ação de bactérias e outros microrganismos, é absorvido pelas plantas, na forma de proteínas vegetais;
Oxigênio (O2) 20,94 % do volume da atmosfera, sua estrutura molecular varia conforme a altitude em relação ao solo, é responsável pelos processos respiratórios dos seres vivos; Argônio 0,93 %; Dióxido de carbono (CO2) (variável) 0,035 %; Hélio (He) 0,0018 %; Ozônio(BR) ou Ozono(PT) (O3) 0,00006 %; Hidrogênio (H) 0,00005 %; Criptônio(BR) ou Kripton(PT) (Kr) indícios; Metano (Me) indícios; Xenônio(BR) ou Xénon(PT)(Xe) Indícios; Radônio(BR) ou Radão(PT) (Rn) indícios.
Não existe um limite definido entre o espaço exterior e a atmosfera, presume-se que esta tenha cerca de mil quilômetros de espessura, 99% da densidade está concentrada nas camadas mais inferiores, cerca 75% está numa faixa de 11 km da superfície, à medida em que se vai subindo, o ar vai se tornando cada vez mais rarefeito perdendo sua homogeneidade e composição. Na exosfera, zona em que foi arbitrado limítrofe entre a atmosfera e o espaço interplanetário, algumas moléculas de gás acabam escapando à ação do campo gravitacional.
O estudo da evolução térmica segundo a altitude revelou a existência de diversas camadas superpostas, caracterizadas por comportamentos distintos como sua densidade vai diminuindo gradualmente com o aumento da altitude, os efeitos que a pressão atmosférica exerce também diminuem na mesma proporção.
A atmosfera do planeta terra é fundamental para toda uma série de fenômenos que se processam em sua superfície, como os deslocamentos de massas de ar e os ventos, as precipitações meteorológicas e as mudanças do clima.
O limite onde efeitos atmosféricos ficam notáveis durante re-entrada, é em torno de 400.000 pés (75 milhas ou 120 quilômetros).
A altitude de 100 quilômetros ou 62 milhas também é usada freqüentemente como o limite entre atmosfera e espaço.
A temperatura da atmosfera da Terra varia entre camadas em altitudes diferentes, portanto, a relação matemática entre temperatura e altitude também varia, sendo uma das bases da classificação das diferentes camadas da atmosfera.
A atmosfera está estruturada em três camadas relativamente quentes, separadas por duas camadas relativamente frias. Os contatos entre essas camadas são áreas de descontinuidade, e recebem o sufixo "pausa", após o nome da camada subjacente.
As camadas atmosféricas são distintas e separadas entre si por áreas fronteiriças de descontinuidade.
Camadas da atmosfera, simplificadamente.
A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da Terra até a base da estratosfera. (0 - 7/17 km), a temperatura diminui com a altitude, esta camada responde por oitenta por cento do peso atmosférico, sua espessura média é de aproximadamente 12km, atingindo até 17km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete quilômetros nos pólos.
A tropopausa é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera, situada a uma altura média em torno de 17km no equador. A distância da Tropopausa em relação ao solo varia conforme as condições climáticas da troposfera, da temperatura do ar, a latitude entre outros fatores. Se existe na troposfera uma agitação climática com muitas correntes de convecção, a tropopausa tende a subir. Isto se deve por causa do aumento do volume do ar na troposfera, este aumentando, aquela aumentará, por conseqüência, empurrará a tropopausa para cima. Ao subir a tropopausa esfria, pois o ar acima dela está mais frio
Este gráfico ilustra a distribuição das camadas da atmosfera segundo a Pressão, Temperatura Altitude e Densidade
Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza pelos movimentos de ar em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente, sendo a segunda camada da atmosfera , compreendida entre a troposfera e a mesosfera, a temperatura aumenta à medida que aumenta a altura. Apresenta pequena concentração de vapor d'água e temperatura constante até a região limítrofe, denominada estratopausa.
É próximo à estratopausa que a maior parte do ozônio da atmosfera situa-se. Isto é em torno de 22 quilômetros acima da superfície, na parte superior da estratosfera.
Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, esta é a camada atmosférica onde há uma substancial queda de temperatura chegando até a -90º C em seu topo, está situada entre a estratopausa em sua parte inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 85 km de altitude. É na mesosfera que ocorre o fenómeno da aeroluminescência das emissões da hidroxila.
A mesopausa é a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa molecular constante de outra onde predomina a difusão molecular.
Na termosfera a temperatura aumenta com a altitude e está localizada acima da mesopausa, sua temperatura aumenta com a altitude rápida e monotonicamente até onde a densidade das moléculas é tão pequena e se movem em trajetórias aleatórias tal, que raramente se chocam.
Além das camadas, e em conjunto com estas, existem as regiões atmosféricas, nestas ocorrem diversos fenômenos físicos e químicos.
Ionosfera é a região que contém íons: compreendendo da mesosfera até termosfera que vai até aproximadamente 550 km de altitude.
As camadas ou regiôes iônicas da ionosfera são:
A mais próxima ao solo, fica entre os 50 e 80 km, é a que absorve
a maior quantidade de energia eletromagnética.
Camada E
Acima da camada D, embaixo das camadas F1 e F2, sua altitude média
é entre os 80 e os 100-140km. Semelhante à camada D.
Camada E Esporádica
Esta camada tem a particularidade de ficar mais ativa quanto mais perpendiculares são os raios solares que incidem sobre si.
A camada F1 está acima da camada E e abaixo da camada F2 ~100-140 até ~200 Km. Existe durante os horários diurnos.
A mais alta das camadas ionosfericas a camada F2, está entre os 200 e 400km de altitude. Acima da F1, E, e D respectivamente. É o principal meio de reflexão ionosferico.
A Exosfera fica acima da ionosfera onde a atmosfera na divisa com o espaço exterior.
A Ozonosfera é onde fica a camada de ozônio, de aproximadamente 10 a 50 km de altitude onde ozônio da estratosfera é abundante. Note que até mesmo dentro desta região, ozônio é um componente raro.
A Magnetosfera de um astro é a região definida pela interação do plasma estelar magnetizado com a atmosfera magnetizada desse astro em que os processos eletrodinâmicos são basicamente comandados pelo campo magnético intrínseco do astro. Sua morfologia, em uma visão simples, pode ser vista como uma bolha comprimida na parte frontal ao fluxo estelar incidente no astro e distendida no sentido do afastamento desse fluxo. Como ilustração, a magnetosfera terrestre apresenta a parte frontal a aproximadamente 10 raios terrestres, uma espessura de 30-50 raios terrestres e uma cauda que se alonga a mais de 100 raios terrestres. Mesmo um astro sem campo magnético pode apresentar uma magnetosfera induzida, que é consequência das correntes elétricas sustentadas pela ionosfera existente.
Cinturões de radiaçãoou cinturões de Van Allen- são regiões quase-toroidais em torno do equador magnético, a distância de 2 a 6 raios terrestres, preenchidas de partículas energéticas mas de baixa densidade volumétrica. Há um cinturão externo, produzido por partículas do plasma solar e terrestre que se aproximam da Terra ao longo desse equador, e um cinturão interno, produzido pela incidência de partículas de mais alta energia dos raios cósmicos. Populando essas regiões, os prótons e os elétrons apresentam-se com distribuições características distintas.
A temperatura média da atmosfera à superfície de terra é 14 °C.
A Pressão atmosférica é o resultado direto do peso exercido pela atração gravitacional da Terra sobre a camada de ar que a envolve, variando conforme o momento climático, a hora, o local e a altitude.
Cerca de 50% do total da massa atmosférica está até 5 km de altitude.
A pressão atmosférica ao nível do mar, é aproximadamente 101.3 quilo pascais (em torno de 14.7 libras por polegada quadrada).
A densidade do ar ao nível do mar é aproximadamente 1.2 quilogramas
por metro cúbico. Esta densidade diminui a maiores altitudes à
mesma taxa da diminuição da pressão.
A massa total da atmosfera é aproximadamente 5.1 × 1018 kg, uma
fração minúscula da massa total da terra.
Podemos compreender razoavelmente a história da atmosfera da Terra até há um bilhão anos atrás. Regredindo no tempo, podemos somente especular, pois, é uma área ainda em constante pesquisa.
Atmosfera moderna ou, terceira atmosfera, esta denominação é para distinguir a composição química atual das duas composições anteriores.
A primeira atmosfera, era principalmente hélio e hidrogénio. O calor provindo da crosta terrestre ainda em forma de plasma, e o sol a dissiparam.
A aproximadamente 3.5 bilhões anos atrás, a superfície do planeta tinha esfriado o suficiente para formar uma crosta endurecida, povoando-a com vulcões que liberaram vapor de água, dióxido de carbono, e amoníaco. Desta forma, surgiu a "segunda atmosfera", que era formada principalmente de dióxido de carbono e vapor de água, com algum azoto.
Nesta segunda atmosfera quase não havia oxigénio livre, era aproximadamente 100 vezes mais densa do que a atmosfera atual. Acredita-se que o efeito estufa, causado por altos níveis de dióxido de carbono, impediu a Terra de congelar. Durante os próximos bilhões anos, devido ao resfriamento, o vapor de água condensou para precipitar chuva e formar oceanos, que começaram a dissolver o dióxido de carbono. Seriam absorvidos 50% do dióxido de carbono nos oceanos.
Surgiram organismos Fotossíntese que evoluiriam e começaram a converter dióxido de carbono em oxigênio. Ao passar do tempo, o carbono em excesso foi fixado em combustíveis fósseis, pedras sedimentares (notavelmente pedra calcária), e conchas animais.
Estando o oxigénio livre na atmosfera reagindo com o amoníaco, foi liberado azoto, simultaneamente as bactérias também iniciaram a conversão do amoníaco em azoto.
Aumentando a população vegetal, os níveis de oxigénio cresceram significativamente (enquanto níveis de dióxido de carbono diminuíram). No princípio o oxigénio combinou com vários elementos (como ferro), mas eventualmente acumulou na atmosfera resultando em extinções em massa e evolução.
Com o aparecimento de uma camada de ozônio(O3), a Ozonosfera, as formas de vida no planeta foram melhor protegidas da radiação ultravioleta. Esta atmosfera de oxigênio-azoto é a terceira atmosfera Esta última, tem uma estrutura complexa que age como reguladora da temperatura e umidade da superfície.
A Terra tem um sistema de compensações de temperatura, pressão e umidade, que mantém um equilíbrio dinâmico natural, em todas as suas regiões.
As camadas superiores do planeta refletem em torno de quarenta por cento da radiação solar. Destes, aproximadamente 17% são absorvidos pelas camadas inferiores sendo que o ozônio interage e absorve os raios ultraviloeta. o dióxido de carbono e o vapor d'água absorvem os raios infravermelhos. Restam 43% da energia, esta alcança a superfície do planeta. Que por sua vez reflete dez por cento das radiações solares de volta. Além dos efeitos descritos, existe ainda a influência do vapor d'água e sua concentração variável. Estes, juntamente com a inclinação dos raios solares em função da latitude, agem de forma decisiva na penetrância da energia solar, que por sua vez tem aproximadamente 33% da energia absorvida por toda a superfície atingida durante o dia, sendo uma parte muito pequena desta re-irradiada durante a noite. Além de todos os efeitos relatados anteriormente, existe ainda a influência e interação dos oceanos com a atmosfera em sua auto regulação. Estes mantém um equilíbrio dinâmico entre os fenômenos climáticos das diferentes regiões da Terra.
Todos os mecanismos relatados acima atuando em conjunto, geram uma transição suave de temperaturas em todo o planeta.
Excessão à regra ocorre, onde são menores a quantidade de água, vapor desta e a espessura da troposfera, como nos desertos e cordilheiras de grande altitude.
Fonte: pt.wikipedia.org
A ozonosfera é uma camada da atmosfera situada a cerca de 25 / 30 km de altura, com aproximadamente 2km de espessura, contendo elevadas concentrações de gás ozônio.
Tem como função filtrar os raios solares ultravioletas, que interferem no material genético, fragiliza o sistema imunológico e são causadores de moléstias como: câncer, catarata, herpes. Também afetam o sistema de reprodução vegetal, inclusive dos plânctons.
Quando a camada de ozônio está com baixas concentrações, ocorrem fenômenos denominados de buracos, onde os raios não encontram resistência e penetram com maior intensidade.
Os buracos decorrem, em cerca de 80%, da reação química dos compostos de clofofluorcarbono - CFC´s, um gás utilizado em aerossóis, sistemas de ar condicionado e geladeiras e fabricações de materiais expandíveis para embalagens tais como isopor e espumas.
No processo de destruição, os raios ultravioletas ( UV ) incidem sobre sobre os clorofluorcarbonos ( CFC's ) e liberal um átomo de cloro ( Cl ), que irá se juntar a uma molécula de ozônio ( O3 ), liberando uma molécula de oxigênio e outra de O Cl, provocando uma reação em cadeia.
Outras substâncias químicas, tais como o tetracloreto de carbono e o metil clorofórmio também são responsáveis pela destruição da camada de ozônio.
Estima-se que cerca de 30 milhões de Km2 da ozonosfera está comprometida, principalmente na região localizada no polo sul, ressaltando-se que a ação dos gases CFC's deverá perdurar por mais 50 anos, considerando que até o ano de 2010 esteja banido de fabricação e utilização.
Fonte: www.museudouna.com.br
Formação do Ozônio
A ozonosfera se localiza na estratosfera, cerca de 90% de ozônio atmosférico está nesta camada, entre 16 a 30 quilômetros de altitude, cerca de 20 km de espessura. Os gases na ozonosfera são tão rarefeitos que, se os comprimíssemos à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura não seria maior que alguns milímetros. Este gás é produzido nas baixas latitudes, migrando diretamente para as altas latitudes.
As radiações eletromagnéticas 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 reemitida pela atmosfera. Se chegasse em sua totalidade à superfície do planeta, esta energia o esterilizaria.
A ozonosfera é uma das principais barreiras que nos protegem dos raios ultravioleta. O ozônio deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica.
Quando o oxigênio molecular da alta-atmosfera sofre interações devido à energia ultravioleta provinda do Sol, acaba dividindo-se em oxigênio atômico; o átomo de oxigênio e a molécula do mesmo elemento se unem devido à reionização, e acabam formando a molécula de ozônio cuja composição é (O3)
A região, quando saturada de ozônio funciona como um filtro onde as moléculas absorvem a radiação ultravioleta do Sol e, devido a reações fotoquímicas, é atenuado o seu efeito. É nesta região que estão as nuvens-de-madrepérola, que são formadas pela capa de ozônio.
MedidasO padrão de medição do ozônio é feito de acordo com 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 ozônio 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 ozônio, ou a formação do buraco que já causa danos ao meio-ambiente.
FormaçãoA camada de ozonio (ou ozonosfera) forma-se e destrói-se por fenômenos naturais, mantendo um equilíbrio dinâmico, não tendo sempre a mesma espessura. A espessura da camada pode assim alterar-se naturalmente ao longo das estações do ano e até de ano para ano.
Mas nem sempre a destruição da camada ocorre por motivos naturais. Sobre a formação, o ozono estratosférico forma-se geralmente quando algum tipo de radiação ou descarga eléctrica separa os dois átomos da molécula de oxigénio (O2), que então se podem recombinar individualmente com outras moléculas de oxigénio para formar ozônio (O3). Curiosamente, é também a radiação ultravioleta que “forma” o ozônio.
Como se forma o OzônioO ar que nos rodeia contém aproximadamente 20% de Oxigênio. A molécula de oxigêno pode ser representada como O2, ou seja, dois átomos de Oxigênio quimicamente ligados. De forma simplista, é o Oxigênio molecular que respiramos e unido aos alimentos que nos dá energia. A molécula de ozônio é uma combinação molecular mais rara dos átomos de oxigênio, sendo representada como O3. Para sua criação é necessária uma certa quantidade de energia. Uma centelha elétrica, por exemplo.
Suponhamos que tenhamos um vazamento de alta tensão num determinado circuito elétrico hipotético (ou uma descarga atmosférica, outro exemplo). No momento da passagem do arco voltaico pelo ar temos uma liberação de energia. Logo:
O2 + energia -> O + O (O significado da flecha é: Transformado em)
Traduzindo: Uma molécula de Oxigênio energizada é transformada em dois átomos de Oxigênio livres.
Os átomos de Oxigênio livres na atmosfera são reativos quimicamente, logo deverão se combinar com moléculas próximas para se estabilizar.
Imaginemos que tenhamos adjacentes aos átomos livres de oxigênio moléculas de oxigênio e outras quaisquer. Chamemos as segundas deM (de molécula).
Traduzindo: Um átomo livre de Oxigênio com uma molécula de Oxigênio e uma molécula qualquer são transformados em Ozônio e uma molécula qualquer.
Aquela molécula qualquer não é consumida pela reação, porém é necessária para que possa se realizar. Na verdade M é um catalisador, pode ser no caso da atmosfera da Terra o nitrogênio molecular (N2), onde M=N2, por exemplo.
Portanto, esta é uma das formas mais comuns de se produzir ozônio. Outras seriam fornos industriais, motores automotivos entre outros que produzem o gás. Na baixa atmosfera o ozônio é reativo e contribui para a poluição atmosférica industrial, sendo considerado um veneno.
DegradaçãoOs clorofluorcarbonetos (CFC´s), para além de outros produtos químicos produzidos pelo Homem que são bastante estáveis e contêm elementos de cloro ou bromo, como o brometo de metilo, são os grandes responsáveis pela destruição da camada de ozonio. Os CFC tem inúmeras utilizações pois são relativamente pouco tóxicos, não inflamáveis e não se decompõem (facilmente)... Sendo tão estáveis, duram cerca de cento e cinquenta anos. Estes compostos, resultantes da poluição provocada pelo Homem, sobem para a estratosfera completamente inalterados devido à sua estabilidade e na faixa dos 10 a 50 km de altitude, onde os raios solares ultravioletas os atingem, decompõem-se, libertando seu radical, no caso dos CFCs o elemento químico cloro. Uma vez liberto, um único átomo de cloro destrói cerca de 100 000 moléculas de ozono antes de regressar à superfície terrestre, muitos anos depois.
Três por cento (3%), talvez mesmo cinco por cento (5%), do total da camada de ozono já foram destruídos pelos clorofluorcarbonetos. Outros gases, como o óxido de azoto (NO) libertado pelos aviões na estratosfera, também contribuem para a destruição da camada do ozono. De acordo com a Quercus, Portugal é um dos países da UE que mais contribui para a destruição da camada do ozono: em 2004, Portugal recuperou cerca de 0.5% dos CFC existentes nos equipamentos em fim de vida, como frigoríficos, arcas congeladoras e aparelhos de ar condicionado. A não remoção e tratamento dos CFC ainda presentes nos equipamentos mais antigos, conduz à libertação para a atmosfera de 500 toneladas anuais, segundo a Quercus. Foi em 1986 que se verificou pela primeira vez a destruição progressiva da camada do ozono, com a sua consequente rarefacção, designada por buraco do ozono. Esta descoberta foi feita sobre a Antárctica pelo físico britânico Joe Farman.
Os fluidos de refrigeraçãoAté os anos 1920 o fluido utilizado para aquecimento e resfriamento era a amônia ou dióxido de enxofre, gases venenosos e que 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 aos seres vivos.
A indústria química e os CFC's
Ozônio e CFC
As pesquisas da indústria química voltada à refrigeração se concentraram num gás que não deveria ser venenoso, inflamável, oxidante, não causasse irritações nem queimaduras, não atraísse insetos. 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 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 Microeletrônica e na Eletrônica, etc.
No final da década de 1960 eram liberadas em torno de um milhão de toneladas de CFCs por ano.
As formas de liberação do gás são diversas, a mais conhecida é pelos aerossóis que utilizam o CFC como propelente. Uma vez liberado na atmosfera, o propulsor começa a se espalhar pela atmosfera livre e levado por convecção sobe até a alta atmosfera sendo espalhado por todo o planeta. Os Cfcs são gases considerados inertes cuja reação depende de condições muito peculiares.
Na alta atmosfera existem correntes de ar em alta velocidade , as Jet streams, muito poderosas, cuja direção é horizontal. Estas espalham os gases da região em todas as direções.
A camada de Ozônio se encontra em torno de 25/26 quilômetros de altitude aproximadamente. A energia solar em comprimento de onda ultravioleta forma as moléculas de Ozônio. O processo se dá quando se dividem algumas moléculas de Oxigênio em átomos Oxigênio livre, recombinando-as às moléculas de Oxigênio através da radiação ultravioleta.
Aquelas moléculas de Ozônio flutuando na alta atmosfera acabam encontrando as moléculas de CFC. O Clorofluorcarboneto é uma molécula estável em condições normais de temperatura e pressão atmosférica, porém, excitado pela radiação UV, acaba se desestabilizando e libera o átomo de Cloro.
O átomo de Cloro é um catalisador poderoso que destrói as moléculas de Ozônio, 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 Ozônio. A reação de destruição do Ozônio é bastante simples, uma vez que esta molécula é extremamente reativa na presença de radiação UV e Cloro.
Observemos:
O2 + Energia UV -> 2O 2Cl (do CFC) + 2O3 -> 2ClO + 2O2 2Cl + 2O (regenerando o Cl) + 2O2
Logo, a resultante da reação é:
2O3 -> 3O2
Isto significa que tivemos três moléculas de Oxigênio geradas e os átomos de Cloro foram regenerados para destruir mais duas moléculas de Ozônio de cada vez, e assim por diante, infinitamente, até o Cloro descer à baixa atmosfera.
Apesar dos gases que prejudicam a camada de ozônio serem emitidos em todo o mundo – 90% no hemisfério norte, principalmente resultantes da actividade humana – é na Antártica que a falha na camada de ozônio é maior. A área do buraco de ozônio é definida como o tamanho da região cujo ozônio está abaixo das 200 unidades Dobson (DUs - unidade de medida que descreve a espessura da camada de ozônio numa coluna directamente acima de onde são feitas as medições): 400 DUs equivale a 4 mm de espessura. Antes da Primavera na Antártica, a leitura habitual é de 275 DUs.
Buraco na camada de ozônio
O buraco na camada de ozônio é um fenômeno 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 Antártica, em meados de novembro, a região ainda apresenta um nível abaixo do que seria considerado normal de ozônio.
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 direção ao centro da região de baixo nível do gás.
Desta forma, o deslocamento da massa de ar rica em ozônio (externa ao buraco) propicia o retorno aos níveis normais de ozonificação da alta atmosfera fechando assim o buraco.
A Organização Meteorológica Mundial (WMO), no seu relatório de 2006, prevê que a redução na emissão de CFCs, resultante do Protocolo de Montreal, resultará numa diminuição gradual do buraco de ozônio, com uma recuperação total por volta de 2065. No entanto, essa redução será mascarada por uma variabilidade anual devida à variabilidade da temperatura sobre a Antártica. Quando os sistemas meteorológicos de grande escala, que se formam na troposfera e sobem depois à estratosfera, são mais fracos, a estratosfera fica mais fria do que é habitual, o que causa um aumento do buraco na camada de ozônio. Quando eles são mais fracos (como em 2002), o buraco diminui.
Relação com a temperaturaAs constantes temperaturas frias do Inverno que se sentem no Pólo Sul contribuem para a formação de nuvens polares estratosféricas que incluem moléculas contendo cloro e bromo. Quando a Primavera polar chega (Setembro), a combinação da luz solar com aquelas nuvens leva à formação de radicais de cloro e bromo que quebram as moléculas de ozono, com consequente destruição da camada do ozono. Quanto mais frio é o Inverno antárctico mais afectada é a camada do ozono. Em 2002, as dimensões sofreram um decréscimo e o “buraco” foi mesmo dividido em duas partes distintas, devido a uma vaga de calor sem precedentes na região, foi o menor buraco do ozono desde 1988, como se pode ver na seguinte figura.
Com efeito, no ano 2000, as dimensões do “buraco” da camada de ozono atingiram um valor máximo de 27 a 28 milhões de km2 , devido a um Inverno particularmente frio. Tudo isto nos leva a crer que, enquanto anteriormente se pensava que este fenómeno era totalmente independente das emissões dos gases de estufa, tais como o dióxido de carbono, os dois fenómenos podem, de facto, estar relacionados. Isto porque o aquecimento climático é acompanhado de um arrefecimento da alta atmosfera em altitude, o que pode acelerar a destruição da camada de ozono. Anteriormente à descoberta da possível correlação entre estes dois fenómenos estimava-se que a recuperação da camada de ozono não deveria começar a ocorrer antes de 2010-15, e que a recuperação completa dessa mesma camada só poderia começar a ser esperada cerca de 2050-60. A eventual correlação entre os dois fenómenos poderá resultar na revisão, para mais longe, destas expectativas, a menos que o Protocolo de Kyoto venha a ter resultados positivos em breve, sobre a diminuição das emissões de gases com efeito de estufa. O buraco do ozono persiste normalmente até Novembro/Dezembro, quando as temperaturas regionais aumentam. O tempo exacto e amplitude do buraco de ozono na Antártida dependem de variações meteorológicas regionais.
O buraco do ozono não se restringe à Antártida. Um efeito similar, mas mais fraco, tem sido detectado no Árctico e também noutras regiões do planeta, a camada de ozono tem ficado mais fina, permitindo a intensificação dos raios UV e o aparecimento de novos buracos que poderão surgir sobre qualquer latitude.
Evolução ao longo dos anosEm 1985, os cientistas identificaram uma zona mais fina da camada do ozono sobre a Antártida durante os meses de Primavera que ficou conhecida como “buraco do ozono”. As provas científicas mostram que os compostos químicos de origem humana são responsáveis pela criação do buraco do ozono Antárctico e são provavelmente responsáveis importantes pelas perdas globais de ozono. As substâncias destruidoras de ozono (Ozone Depleting Substances, ODS) têm sido usadas em muitos produtos que tiram partido das suas propriedades físicas (ex. CFCs têm sido usados como gases comprimidos em aerossóis e refrigerantes). Pensa-se que a camada de ozono se está a degradar a uma taxa de 5% a cada 10 anos sobre a Europa do Norte, com essa degradação a estender-se a sul ao Mediterrâneo e ao sul dos EUA. Contudo, a degradação do ozono sobre as regiões polares é a mais dramática manifestação do efeito global geral. Os níveis de ozono sobre o Árctico na Primavera de 1997 diminuíram 10% desde 1987, apesar da redução da concentração de CFCs e outros compostos industriais que destroem o ozono quando expostos à luz solar. Acredita-se que isto pode dever-se a um vortex de ar frio em expansão formado na baixa estratosfera sobre o Árctico, conduzindo a um aumento do ozono destruído. Prevê-se que um buraco sobre o Árctico do tamanho do que se encontra sobre a Antártida possivelmente se torne uma ameaça ao hemisfério norte por várias décadas. Ainda em 1997 o buraco do ozono antárctico cobria 24 Mkm2 em Outubro, com uma média de 40% de degradação do ozono e com os níveis de ozono na Escandinávia, Gronelândia e Sibéria alcançando uns sem precedentes 45% de degradação em 1996. O tamanho do buraco na camada do ozono em Outubro de 1998 era 3 vezes o tamanho dos EUA, maior do que jamais houvera sido. No Outono de 2000, o buraco na camada de ozono era o maior de sempre. Os observadores houveram esperado que o seu nível em 1998 era devido ao El Niño e que não seria excedido. Desde a descoberta do fenómeno de destruição da camada de ozono nos anos 80, que os satélites têm monitorizado a concentração do ozono estratosférico no planeta Terra, como é o caso do Envisat, da Agência Espacial Europeia, lançado em Março de 2002, e utilizado actualmente para essa missão, elaborando modelos de previsão a partir de dados recebidos. Na figura seguinte pode visualizar as previsões de concentração de ozono estratosférico no mundo, para o dia 16 de Setembro de 2004.
Consequências da degradação da ozonosferaA consequência imediata da exposição prolongada à radiação UV é a degeneração celular que ocasionará um câncer de pele nos seres humanos de pele clara. As pessoas de pele escura não estão livres desse câncer, a diferença é somente o tempo de exposição. Até o final da década de 1990, os casos de câncer de pele registrados devido ao buraco na camada de Ozônio tiveram um incremento de 1000% 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 coleta de dados, e que os danos são muito menores do que os alarmados e alardeados pelos cientistas atmosféricos.
O buraco da camada de Ozônio tem implicações muito maiores do que o câncer de 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 o fitoplâncton que habita a superfície dos oceanos e morre pela sua ação.
Em quantidades muito pequenas, as radiações UV são úteis à vida, contribuindo para a produção da vitamina D, indispensável ao normal desenvolvimento dos ossos. No entanto, a exposição prolongada e sem protecção a radiação UV causa anomalias nos seres vivos, podendo levar ao aparecimento de cancro da pele, deformações, atrofia e cegueira (cataratas) assim como à diminuição das defesas imunológicas, favorecendo o aparecimento de doenças infecciosas e em casos extremos, pode levar à morte. A radiação UV excessiva pode também diminuir a taxa de crescimento de plantas e aumentar a degradação de plásticos, tal como aumentar a produção de ozono troposférico e afectar ecossistemas terrestres e aquáticos, alterando o crescimento, cadeias alimentares e ciclos bioquímicos. Em particular, a vida aquática junto à superfície da água, onde as espécies de plantas que formam as bases da cadeia alimentar são mais abundantes, é adversamente afectada por elevados níveis de radiação UV. A produção/degradação do ozono troposférico também altera a distribuição térmica na atmosfera, resultando em impactos ambientais e climáticos indeterminados. Anualmente e a nível mundial, surgem cerca de 3 milhões de novos casos de cancro da pele e morrem 66 000 pessoas com esse tipo de cancro. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Ambiente, a redução de apenas 1% na espessura da camada de ozono é suficiente para a radiação UV cegar 100 mil pessoas por catarata e aumentar os casos de cancro da pele em 3%.
A diminuição do ozono estratosférico e as alterações climáticas são problemas ambientais distintos, causados principalmente pela actividade humana e interrelacionando-se de várias formas:
As substâncias que causam a destruição da camada do ozono, como os CFCs também contribuem para o efeito de estufa;
A camada de ozônio NÃO influencia na temperatura. Os cientistas antes acreditavam que se ela fosse destruída, a Terra regularia melhor a sua temperatura. No entando, a camada não influencia no esfeito de estuda. O aumento de exposição da superfície terrestre a raios UV pode alterar a circulação dos gases com efeito de estufa, aumentando o aquecimento global. Em particular, prevê-se que o aumento de UV suprima a produção primária nas plantas terrestres e no fitoplâncton marinho, reduzindo a quantidade de dióxido de carbono que absorvem da atmosfera;
Prevê-se que o aquecimento global conduza a um aumento médio das temperaturas na troposfera, podendo arrefecer a estratosfera, consequentemente, aumentando a destruição da camada de ozono (temperaturas baixas favorecem reacções de destruição do ozono).
Observação: O sol emite dois tipos de raios: UV (ultra-violeta) que causa câncer de pele; e IF (infra-vermelho) responsável pelo aquecimento da Terra. A camada de ozônio somente evita a entrada de UV, por isso que sua destruição aumentaria a taxa de câncer de pele. Mas, não esquentaria o planeta, visto que ela nao impede a entrada de raios infra-vermelhos provenientes do Sol.
O Fitoplâncton e a cadeia alimentarAs medições das populações desses organismos microscópicos sob o raio de ação do buraco da camada de ozônio demonstraram uma redução de 25% desde o começo do século XXI até o ano de 2003, nas águas marinhas antárticas. 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 do fitoplâncton, o zooplâncton não sobrevive. Sem zooplâncton, o krill 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.
Regiões do globo mais afectadasOs pólos são as zonas mais afectadas pelo buraco na camada de ozono. A razão para esse facto está relacionada com as especiais condições meteorológicas nessas zonas do globo, especialmente o Pólo Sul (Antártida). Durante o Inverno quando os raios solares não atingem esta região do planeta, as temperaturas são baixíssimas, formando-se umas nuvens de constituição diferente das que costumamos observar. Isto vai criar uma conversão mais rápida e fácil dos CFCs em radicais de cloro destrutivos de ozono.
Como as massas de ar circulam em camadas sobrepostas, dos Pólos para o Equador e no sentido inverso, estas têm a capacidade de transportar poluentes para milhares de quilómetros de distância de onde estes foram emitidos. Na Antártida a circulação é interrompida, formando-se círculos de convecção exclusivos daquela área que levam as moléculas com cloro para a estratosfera. Estes poluentes trazidos pelas correntes no Verão permanecem na Antártida até nova época de circulação. Ao chegar a Primavera, com os seus primeiros raios de sol, as reacções químicas que destroem o ozono são estimuladas. Forma-se, então, o buraco de ozono de dimensões imensas (cerca de 20 milhões de km2) que, por via da sua dimensão aparenta arrastar os níveis de ozono noutros continentes do planeta. Em Novembro, o ar que chega de outras regiões permite uma recomposição parcial do escudo de ozono; o buraco diminui de tamanho, mas não fecha completamente.
Em PortugalQuanto à situação da camada de ozono em Portugal, a diminuição da espessura da camada também foi sentida. Há medições da espessura da camada de ozono desde 1951. Os dados recolhidos permitem concluir que a quantidade total de ozono, no período 1968-1997, apresenta uma tendência estatisticamente significativa de redução da espessura da camada de 3.3 % por década, o que é perfeitamente consistente com a redução que se tem observado noutras estações de Europa (p.ex. em Itália).
Com efeito, cerca de dois anos após a descoberta do buraco do ozono sobre a atmosfera da Antárctica, os governos de diversos países, entre os quais a maioria dos países da União Europeia, assinaram em 1987 um acordo, chamado Protocolo de Montreal, com o objectivo de reconstituir a concentração de ozono na alta atmosfera.
O único método conhecido de protecção da camada do ozono é limitar a emissão dos produtos que o danificam e substitui-los por outros mais amigos do ambiente, como os clorohidrofluorcarbonetos, que contêm pelo menos um hidrogénio, susceptível de ser atacado na atmosfera. Assim sendo, mais de 60 países comprometeram-se a reduzir em 50% o uso de CFC até finais de 1999, com o Protocolo de Montreal, com o objectivo de reconstituir a concentração de ozono na alta atmosfera. Este acordo entrou em vigor em 1989 e visa reduzir, progressivamente, as emissões dos gases que provocam a degradação do ozono Na Conferência de Londres, em 1990, concordou-se em acelerar os processos de eliminação dos CFC, impondo a paragem total da produção até ao ano de 2000, tendo sido criado um fundo de ajuda aos países em desenvolvimento para esse fim.
Os Estados Unidos, Canadá, Suécia e Japão anteciparam essa data para 1995 e a UE decidiu parar com a produção até Janeiro de 1996. Segundo a Organização Meteorológica Mundial, o Protocolo de Montreal tem dado bons resultados, uma vez que foi registada uma lenta diminuição da concentração de CFC na baixa atmosfera após um máximo registado no período de 1992/1994. Em Fevereiro de 2003, cientistas neozelandeses anunciaram que o buraco na camada de ozono sobre a Antártida poderá estar fechado em 2050, como resultado das restrições internacionais impostas contra a emissão de gases prejudiciais.
Sem a forte adesão ao Protocolo, os níveis de substâncias prejudiciais para o ozono seriam cinco vezes maiores do que são hoje. Mesmo assim, a luta pela restauração da camada de ozono tem de continuar, pois aquelas substâncias têm um tempo de vida longo. Os cientistas prevêem que o aparecimento anual do buraco do ozono no Pólo Sul dure ainda vários anos. O êxito do Protocolo de Montreal evidencia o sucesso da cooperação entre países e organizações internacionais para um fim comum. Só o cumprimento integral e continuado das disposições do Protocolo por parte dos países desenvolvidos e dos países em desenvolvimento poderá garantir a recuperação total da camada de ozono.
Medidas que cada um pode tomarOs primeiros passos, e mais importantes, são a procura de informação: devemos todos estar informados sobre o problema e o que o causa, utilizando como fontes de informação publicações, escolas, bibliotecas públicas, Internet, etc. Como já foi referido, a única maneira de reparar a camada de ozono é parar a libertação de CFCs e outros gases que destroem o ozono troposférico (ODS’s). A legislação Europeia tem isto como objectivo, através da substituição dos ODS’s logo que alternativas viáveis estejam disponíveis, e onde tais alternativas não estejam disponíveis restringe-se o uso destas substâncias tanto quanto possível.
Apesar disto, há diversas iniciativas práticas que podem ser aplicadas a nível individual para ajudar a proteger a camada do ozono:
Há uma relação directa entre a quantidade de exposição à radiação UV e o risco de contrair certos tipos de cancros de pele. Os factores de risco incluem tipo de pele, queimaduras solares durante a infância e exposição a luz solar intensa. Mudanças recentes no estilo de vida, com mais pessoas a irem para férias e deliberadamente aumentarem a sua exposição a luz solar forte, são responsáveis parciais por um aumento de cancros de pele malignos. De modo a minimizar o risco de contrair câncer de pele, devemos cobrir a pele exposta com roupa ou protector solar adequado e usar chapéu. Para os olhos, deve-se usar óculos certificados para protegerem dos raios UV.
O presente resumo de aula visa instruir os alunos de graduação em Geografiasobre a formação do ozônio da atmosfera (troposfera e estratosfera) bem comoexemplificar os diversos processos de reação deste gás com moléculas naturais eantropogênicas. O estudo pretende formar uma opinião crítica e esclarecida sobreconceitos preservacionistas. As informações apresentadas baseiam-se nas incertezasda quantidade de dados e de resultados científicos e não nos relatórios duvidosos dosorganismos internacionais e a especulação da mídia em geral.Para tanto, são abordados todos os mecanismos de defesa do planeta Terra,findando na ozonosfera, o último recurso natural de defesa.
Defesas do Planeta TerraQuando abordamos um planeta pela óptica cósmica, notamos que a suaexistência, por si só, pode ser considerada uma bênção. Longe de entrar em méritosespiritualistas e religiosos, mas levando em conta todo um caos existente noUniverso. A complexa formação de um sistema planetário requer equilíbrio entreforças descomunais. Aliado a isto, temos a formação de uma estrela central (ou duas,formando um sistema binário, ou três, formando um ternário) que devem se acenderpela fusão de seus átomos primordiais de Hidrogênio, quando as forçasgravitacionais são imensas. Forma-se o gás nobre Hélio e libera-se colossalquantidade de energia e partículas ionizadas pelo espaço interplanetário (espaçocompreendido dentro do sistema Solar). Esta é uma descrição muito simplória daformação de um sistema. Internamente, ainda existem os planetas. Cada um delestêm uma particularidade. Quando se observa bem de perto, as características de um,não se aplicam aos outros. O que nos mostra que a Natureza, como um todo, temmuitas facetas desconhecidas. Contudo, a vida na Terra existe e aqui mostraremoscomo ela é um desafio ao grande reino cósmico. Abordaremos, criteriosamente, ossistemas de defesa do planeta, os quais incluem a sua atmosfera.
AstronômicasDentro do próprio sistema Solar temos muitos corpos celestesde pequenas dimensões que vagam pelo espaçointerplanetário. Suas origens são as mais diversas. A maiorparte é composta de gases congelados com poeira. Outros sãosilicatados e ainda há os ferrosos. Estima-se que a maior partedestes surjam por restos de cometas, colisões de planetóidesdo sistema Solar original e outros do cinturão de cometas daborda do nosso sistema, conhecido por Cinturão de Oort.Denominamos estes corpúsculos celestes de Meteoróides.Defesa: A maior parte dos meteoróides é afastada do sistema Solar interiordevido aos planetas gigantes que habitam o sistema Solar exterior. Aprincipal barreira de proteção é exercida por Júpiter que tem cerca de 1000vezes o volume da Terra. A gravidade destes “irmãos mais velhos” étamanha que cerca de 99,99% dos meteoróides caem nestes planetas ou sãodesviados de suas rotas com destino ao centro do sistema.
Núcleo do PlanetaPela colossal quantidade de ferro e níquel e pelo giro veloz domovimento de rotação que o planeta Terra possui, forma-senaturalmente, um imenso campo magnético como umaespécie de bobina. A força do campo é tamanha que suasespiras magnéticas atingem a marca de mais de 65.000km dedistância (mais de 10 vezes o raio da Terra). Este escudorecebe o nome de Magnetosfera
DefesaPrimeira linha de defesa do material particulado de alta energiaemitido pelo Sol (prótons e elétrons) extremamente nocivo. Esta “chuva” departiculados recebe o nome de Vento Solar e é barrada ao atingir amagnetosfera. Pouquíssimo consegue passar, pois a maior parte colide, sendoricocheteada. Outra parte é desviada e segue o campo magnético. Aconvergência do campo ocorre sobre os pólos geográficos. A incidênciadeste material na atmosfera (principalmente na alta e média) forma oseletrometeoros conhecidos por Auroras (Boreal, no Norte e Austral, no Sul).
Cinturões RadioativosCompostos por particulados e átomos radioativos (a maiorparte de prótons, mas há elétrons também) que foramaprisionados pelo campo magnético atuante damagnetosfera, porém, estão bem mais próximos da Terra.Os mais famosos são os cinturões de Van Allen (queatuam de 10.000 a 58.000km) e, o mais recente,descoberto pelo mesmo cientista, durante o AnoGeofísico Internacional – IGY, em 1958, que atua entre400 a 1.300km. Estes cinturões são naturais, contudo, ahumanidade já “implantou” seus próprios cinturõesartificiais, pelas detonações de artefatos termonuclearesna atmosfera, ocorridos até a década de 1980 e algunscientíficos, na alta atmosfera
DefesaAtuam como uma segunda linha de defesa eletrônica ao materialparticulado de alta energia emitido pelo Sol. O que tem muita energia,ficou barrado da magnetosfera. As partículas de menor energia quepassaram serão bloqueadas nos cinturões radioativos, tanto os naturaiscomo os artificiais. Desta maneira, a atuação da magnetosfera e cinturõesradioativos em conjunto fazem uma defesa seletiva das partículasenergéticas que rumam em direção a Terra
Fonte: pt.wikipedia.org
