Medições do satélite Copernicus Sentinel-5P mostram o buraco na camada de ozônio deste ano sobre a Antártica. Crédito: Contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2023)/processados por DLR
O satélite Copernicus Sentinel-5P detectou um dos maiores buracos de ozônio na Antártida, possivelmente influenciado pela erupção Hunga Tonga-Hunga Ha’apai de 2022. Apesar dos danos históricos, iniciativas como o Protocolo de Montreal visam a recuperação global da camada de ozono até 2050.
Medições do satélite Copernicus Sentinel-5P mostram que o buraco na camada de ozônio deste ano sobre a Antártica é um dos maiores já registrados. O buraco, que é o que os cientistas chamam de “área de destruição da camada de ozônio”, atingiu um tamanho de 26 milhões de quilômetros quadrados (10 milhões de milhas quadradas) em 16 de setembro de 2023. Isso é aproximadamente três vezes o tamanho do Brasil.
Medições do Buraco de Ozônio
O tamanho do buraco na camada de ozônio varia regularmente. De Agosto a Outubro, o buraco na camada de ozono aumenta de tamanho – atingindo um máximo entre meados de Setembro e meados de Outubro. Quando as temperaturas elevadas na estratosfera começam a subir no hemisfério sul, a destruição do ozono abranda, o vórtice polar enfraquece e finalmente quebra e, no final de Dezembro, os níveis de ozono voltam ao normal.
Lançado em outubro de 2017, o Copernicus Sentinel-5P – abreviação de Sentinel-5 Precursor – é o primeiro satélite Copernicus dedicado à monitorização da nossa atmosfera. Faz parte da frota de missões Copernicus Sentinel que a ESA desenvolve para o programa de monitorização ambiental da União Europeia.
O satélite carrega um espectrômetro de imagem multiespectral avançado chamado Tropomi. Ele detecta impressões digitais únicas de gases atmosféricos em diferentes partes do espectro eletromagnético para obter imagens de uma ampla gama de poluentes com mais precisão e com uma resolução espacial mais alta do que nunca.
As medições de ozônio total do Tropomi são processadas no segmento terrestre Sentinel-5P no Centro Aeroespacial Alemão (DLR) usando algoritmos desenvolvidos pelo DLR e pelo Instituto Real Belga de Aeronomia Espacial (BIRA-IASB).
Esta animação usa medições de ozônio total do Sentinel-5P e mostra a evolução do buraco de ozônio sobre o Pólo Sul de 1 a 29 de setembro de 2023. As medições de ozônio total do Tropomi são processadas dentro do segmento terrestre do Sentinel-5P no Centro Aeroespacial Alemão ( DLR) usando algoritmos desenvolvidos pelo DLR e pelo Royal Belgium Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB). Crédito: Contém dados Copernicus Sentinel modificados (2023)/DLR processado
Diego Loyola, cientista sênior do DLR, comentou: “Os produtos de ozônio total Sentinel-5P têm um precisão a nível percentual em comparação com dados terrestres, o que nos permite monitorizar de perto a camada de ozono e a sua evolução. As medições Tropomi estão a alargar o registo global de dados de ozono dos sensores de satélite europeus, cobrindo quase três décadas.”
O produto da coluna de ozônio total Sentinel-5P é fornecido três horas após o horário de medição ao Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus (CAMS). O CAMS, que é implementado pelo Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF) em nome da União Europeia, inclui estes dados de ozono Sentinel-5P quase em tempo real no seu sistema de análise de dados e previsão.
A cientista sênior do CAMS, Antje Inness, disse: “Nosso serviço operacional de monitoramento e previsão de ozônio mostra que o buraco na camada de ozônio de 2023 começou cedo e cresceu rapidamente desde meados de agosto. Atingiu uma dimensão de mais de 26 milhões de quilómetros quadrados em 16 de Setembro, tornando-se um dos maiores buracos de ozono alguma vez registados. Os dados de ozônio Tropomi são um conjunto de dados importante para nossa análise de ozônio.”
Fatores que afetam o tamanho do buraco na camada de ozônio
A variabilidade do tamanho do buraco na camada de ozônio é em grande parte determinada pela força de uma forte faixa de vento que flui ao redor da área da Antártida. Esta forte faixa de vento é uma consequência direta da rotação da Terra e das fortes diferenças de temperatura entre as latitudes polares e moderadas.
Se a faixa de vento for forte, ela funciona como uma barreira: as massas de ar entre as latitudes polares e temperadas não podem mais ser trocadas. As massas de ar permanecem então isoladas nas latitudes polares e esfriam durante o inverno.
Embora possa ser demasiado cedo para discutir as razões por detrás das actuais concentrações de ozono, alguns investigadores especulam que os padrões invulgares de ozono deste ano podem estar associados à erupção do Hunga Tonga-Hunga Ha’apai em Janeiro de 2022.
O status do buraco na camada de ozônio é exibido aqui como uma animação renderizada em 3D. Mostra a evolução do buraco na camada de ozônio sobre o Pólo Sul de 1º de julho a 24 de setembro de 2023. Crédito: Contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2023)/processados por CAMS/ECMWF
Antje explica: “A erupção do vulcão Hunga Tonga em janeiro de 2022 injetou muito vapor de água na estratosfera, que só atingiu as regiões polares sul após o fim do buraco na camada de ozônio de 2022.
“O vapor de água pode ter levado ao aumento da formação de nuvens estratosféricas polares, onde os clorofluorcarbonos (CFCs) podem reagir e acelerar a destruição da camada de ozono. A presença de vapor de água também pode contribuir para o arrefecimento da estratosfera antártica, aumentando ainda mais a formação destas nuvens estratosféricas polares e resultando num vórtice polar mais robusto.”
No entanto, é importante notar que o impacto exacto da erupção de Hunga Tonga no buraco de ozono do Hemisfério Sul ainda é objecto de investigação em curso. Isto se deve à ausência de casos anteriores em que quantidades tão substanciais de vapor d’água foram injetadas na estratosfera em observações modernas.
O gestor da missão Copernicus Sentinel-5P da ESA, Claus Zehner, acrescenta: “As colunas de ozono total Sentinel-5P fornecem um meio preciso para monitorizar ocorrências de buracos de ozono a partir do espaço. Os fenómenos do buraco na camada de ozono não podem ser usados de uma forma simples para monitorizar as alterações globais do ozono, uma vez que são determinados pela força dos campos de vento regionais que fluem em torno das áreas polares.”
Na década de 1980, os cientistas descobriram um buraco na camada de ozônio da Terra, causado por produtos químicos produzidos pelo homem. Mas graças ao histórico Protocolo de Montreal, o mundo uniu-se para tomar medidas ousadas para salvar o nosso planeta. Décadas mais tarde, podemos ver a recuperação constante do buraco na camada de ozono. Como fizemos isso? E o que o espaço tem a ver com isso? Junte-se a nós enquanto exploramos a jornada do buraco na camada de ozônio, desde sua descoberta alarmante até os incríveis avanços feitos para corrigi-lo, e como os satélites estão nos ajudando a rastrear sua recuperação. Crédito: ESA – Agência Espacial Europeia
Efeitos e soluções da destruição da camada de ozônio
Nas décadas de 1970 e 1980, o uso generalizado de clorofluorcarbonos prejudiciais em produtos como frigoríficos e latas de aerossol danificou o ozono nas camadas mais elevadas da nossa atmosfera – o que levou a um buraco na camada de ozono acima da Antártida.
Em resposta a isto, o Protocolo de Montreal foi criado em 1987 para proteger a camada de ozono, eliminando gradualmente a produção e o consumo destas substâncias nocivas, o que está a levar à recuperação da camada de ozono.
Claus conclui: “Com base no Protocolo de Montreal e na diminuição das substâncias antropogénicas que destroem a camada de ozono, os cientistas prevêem atualmente que a camada de ozono global atingirá novamente o seu estado normal por volta de 2050”.
A ESA está envolvida na monitorização do ozono há muitos anos. Lançado em outubro de 2017, o satélite Copernicus Sentinel-5P é o primeiro satélite Copernicus dedicado à monitorização da nossa atmosfera. Com o seu instrumento de última geração, Tropomi, é capaz de detectar gases atmosféricos para obter imagens de poluentes atmosféricos com mais precisão e com uma resolução espacial mais elevada do que nunca a partir do espaço.
