Em 2022, a Organização Meteorológica Mundial (OMM) e o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente apresentaram
Ao mesmo tempo, pesquisadores do Serviço de MonitoramentoA atmosfera do programa espacial europeu Copernicus informou que o buraco de ozônio sobre a Antártida em 2022 foi o 12º maior em 43 anos de observações. Ao mesmo tempo, por três anos consecutivos, o buraco na camada de ozônio acima do polo sul da Terra se fecha anormalmente tarde: apenas no final de dezembro.
Mudança na camada de ozônio em 2022. Vídeo: Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus, ECMWF
O que é a camada de ozônio e o buraco de ozônio?
O ozônio é um gás incolor encontrado em todos oscamadas da atmosfera. Esta é uma modificação alotrópica do oxigênio, na qual três átomos deste elemento químico estão conectados. O ozônio é um agente oxidante muito poderoso: é muito mais reativo que o oxigênio diatômico e entra em interação química com quase todos os metais e não metais, muitas substâncias inorgânicas e orgânicas.
A maior parte do ozônio na atmosfera terrestre (cerca de 90%)está na estratosfera. Faz parte do envelope gasoso da Terra que começa a uma altitude de cerca de 10 a 16 km (dependendo da latitude) acima da superfície do planeta e se estende até uma altitude de cerca de 50 km. O ozônio na estratosfera protege a vida na Terra da forte radiação ultravioleta.
Distribuição do ozônio na atmosfera.O "ozônio útil" é considerado aquele que se forma na estratosfera acima de 15 km da superfície da Terra. É esta área que protege os organismos vivos da radiação ultravioleta prejudicial. O aumento da concentração de ozônio na troposfera próximo à superfície do planeta está associado às emissões antrópicas e tem caráter nocivo e tóxico. Imagem: Salawitch et al, WMO, 2019; Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus
O buraco na camada de ozônio é uma área tipicamenteregiões polares, nas quais o conteúdo total de ozônio na coluna atmosférica (coluna de ar com área de 1 m²) cai abaixo de 220 unidades Dobson. Uma dessas unidades é igual a uma camada de ozônio de 10 mícrons à pressão e temperatura padrão.
Normalmente, quando as pessoas falam sobre buracos na camada de ozônio,referem-se à diminuição da camada de ozônio sobre a Antártica. Isto se deve ao fato de que as condições meteorológicas e químicas especiais que se formam acima do pólo sul aumentam o impacto antrópico na estratosfera.
O tamanho máximo do buraco de ozônio sobre a Antártida de 1979 a 2022. Imagem: CAMS
As baixas temperaturas da noite polar e a diferença entrepólos frios e zonas temperadas mais quentes levam à formação de um vórtice polar estratosférico. Consiste em fortes correntes de ar circulando na atmosfera sobre a Antártica, isolando o ar frio acima e permitindo que produtos químicos que destroem a camada de ozônio se acumulem. Como resultado, um buraco de ozônio se forma sobre a região a cada primavera no hemisfério sul.
No entanto, este não é o único conhecidoobjeto semelhante. Processos semelhantes (embora menos regulares e menos estáveis devido à proximidade com as cadeias montanhosas do continente) também podem ser observados no Pólo Norte. E um pesquisador canadense relatou no ano passado a descoberta de um grande buraco na camada de ozônio na região tropical.
Como o buraco na camada de ozônio mudou em 2022?
Como todos os anos, a chegada do verão australiano (emNo hemisfério sul, a primavera começa em setembro e o verão em dezembro), com temperaturas estratosféricas relativamente mais altas, causando a ruptura do vórtice polar. Como resultado, concentrações mais elevadas de ozônio nas latitudes médias movem-se em direção à região polar sul, preenchendo a área esgotada e fechando o buraco.
Formação sazonal anual e fechamentoburaco de ozônio sobre a Antártida. Dados médios de observações de longo prazo e valores anômalos para 2020–2022. Imagem: Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus, ECMWF
Mas, enquanto a área média do buraco de ozôniogeralmente diminuindo rapidamente em outubro e ainda mais rápido em novembro, nos últimos três anos, os pesquisadores observaram que o buraco na camada de ozônio persiste até novembro e fecha apenas em dezembro. Observações de longo prazo mostram que isso costumava acontecer no final de outubro ou novembro, e em 2022 o buraco na camada de ozônio se fechou apenas em meados de dezembro. Ao mesmo tempo, o buraco de ozônio mais longo da história das observações em 2020 durou ainda mais e fechou apenas em 28 de dezembro.
Um estudo de satélite mostrou que em 2022ano, a área máxima do buraco na camada de ozônio foi de quase 25 milhões de km². Este é o 12º resultado em toda a história das observações desde 1979. Ao mesmo tempo, os investigadores registaram anteriormente uma tendência de longo prazo para a redução da área do buraco desde 2000; apenas os últimos três anos quebraram esta tendência.
A área do buraco de ozônio acima do Pólo Sul de acordo com observações de longo prazo. Imagem: CAMS
Restauração da camada de ozônio ou crescimento de buracos?
Conforme observado em um estudo da ONU e da OMM,A concentração de substâncias destruidoras de ozônio na estratosfera, embora lentamente, vem mudando: vem diminuindo desde o final da década de 1990. Isso se deve, segundo pesquisadores, com a adoção do Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio. Esse documento, adotado em 1987 e que entrou em vigor em 1989, definiu uma lista de medidas para proteger a camada de ozônio. Em primeiro lugar, ele introduziu uma restrição gradual à produção e uso de clorofluorcarbonetos.
Reduzir a quantidade de substâncias que destroem o ozônio na troposfera. Dados observacionais e previsões. Imagem: OMM, PNUMA, NOAA, NASA, Comissão Europeia
No entanto, o fato de que este longoA "temporada do buraco na camada de ozônio" está se repetindo pela terceira vez consecutiva, sugerindo que fatores adicionais podem estar em ação na estratosfera do Pólo Sul. Pesquisadores do serviço de monitoramento atmosférico do programa espacial europeu Copernicus citam três fatores possíveis, dois dos quais são constantes e o terceiro é característico apenas para 2022.
Primeiro, tamanho e vida útilo buraco de ozônio pode depender da força do vórtice polar. A área de baixa pressão atmosférica formada sob a influência de muitos fatores climáticos acumula uma quantidade maior de substâncias nocivas. Por exemplo, o desenvolvimento do buraco de ozônio em 2019 foi abruptamente interrompido por um súbito evento de aquecimento estratosférico sobre a Antártica em setembro, que interrompeu o vórtice polar.
Além disso, uma área de destruição de ozônio cria um ciclo de retroalimentação através do efeito radiativo, retardando o aquecimento da estratosfera na primavera e, portanto, estendendo a vida útil do buraco na camada de ozônio.
Em segundo lugar, o aquecimento global éefeito de resfriamento na estratosfera média e alta: o efeito estufa reduz as trocas entre as diferentes camadas da atmosfera terrestre (as massas de ar mais quentes ficam "presas" nas camadas inferiores). Segundo os pesquisadores, a diminuição da temperatura da estratosfera afeta o crescimento e o aumento da "expectativa de vida" dos buracos na camada de ozônio.
Finalmente, em 2022 houve uma poderosa erupçãoVulcão Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. A liberação de uma enorme variedade de aerossóis e partículas de cinzas levou a uma das maiores perturbações na estratosfera em muitos anos. Embora o efeito da liberação no estado da camada de ozônio ainda seja pouco compreendido, os pesquisadores acreditam que isso pode levar a um aumento no tamanho e na vida útil do buraco na camada de ozônio.
Mudanças na área de buracos de ozônio em observações de longo prazo. Vídeo: Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus
Tudo isso indica que o localas mudanças anuais na Antártica não contradizem a tendência global de restauração da camada de ozônio como um todo na atmosfera terrestre. No entanto, devido à longa vida útil dos produtos químicos que destroem o ozônio, ainda serão necessárias várias décadas.
A ONU e a OMM prevêem em seu relatório queregiões subpolares da Antártica, as concentrações de ozônio retornarão aos níveis anteriores a 1980 apenas em 2066. Ao mesmo tempo, a previsão para o Ártico é mais positiva - 2045, e em média para a maior parte do globo na zona localizada entre 60 ° N. e 60°S — por volta de 2040.
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