Crédito de imagem: NASA
Usando medições de uma aeronave da NASA sobrevoando o Ártico, os cientistas da Universidade de Harvard fizeram as primeiras observações de uma molécula que os pesquisadores há muito teorizam desempenha um papel fundamental na destruição do ozônio estratosférico, o peróxido de cloro.
A análise dessas medições foi conduzida usando uma simulação em computador da química atmosférica desenvolvida por cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, em Pasadena, Califórnia.
O nome comum que os cientistas atmosféricos usam para a molécula é "dímero de monóxido de cloro", pois é composto de duas moléculas idênticas à base de cloro de monóxido de cloro, ligadas entre si. O dímero foi criado e detectado em laboratório; acredita-se que na atmosfera exista apenas na estratosfera particularmente fria sobre as regiões polares, quando os níveis de monóxido de cloro são relativamente altos.
"Sabíamos, a partir de observações datadas de 1987, que a alta perda de ozônio estava ligada a altos níveis de monóxido de cloro, mas nunca havíamos detectado o peróxido de cloro antes", disse o cientista de Harvard e principal autor do artigo, Rick Stimpfle.
A abundância atmosférica de peróxido de cloro foi quantificada usando um novo arranjo de um instrumento ultravioleta de detecção de fluorescência por ressonância que havia sido usado anteriormente para quantificar níveis de monóxido de cloro na estratosfera Antártica e Ártica.
Observamos o monóxido de cloro no Ártico e na Antártica por anos e daí inferimos que essa molécula de dímero deve existir e deve existir em grandes quantidades, mas até agora nunca conseguimos vê-lo ”, disse Ross Salawitch, co - autor do artigo e pesquisador do JPL.
O monóxido de cloro e seu dímero são originários principalmente de halocarbonetos, moléculas criadas por seres humanos para usos industriais como refrigeração. O uso de halocarbonetos foi proibido pelo Protocolo de Montreal, mas eles persistem na atmosfera há décadas. "A maior parte do cloro na estratosfera continua a vir de fontes induzidas pelo homem", acrescentou Stimpfle.
O peróxido de cloro desencadeia a destruição do ozônio quando a molécula absorve a luz solar e se divide em dois átomos de cloro e uma molécula de oxigênio. Os átomos de cloro livre são altamente reativos com as moléculas de ozônio, quebrando-as e reduzindo o ozônio. No processo de decomposição do ozônio, o peróxido de cloro se forma novamente, reiniciando o processo de destruição do ozônio.
“Agora você voltou ao ponto em que começou com relação à molécula de peróxido de cloro. Mas, no processo, você converteu duas moléculas de ozônio em três moléculas de oxigênio. Essa é a definição de perda de ozônio ”, concluiu Stimpfle.
"As medições diretas do peróxido de cloro nos permitem quantificar melhor os processos de perda de ozônio que ocorrem na estratosfera polar do inverno", disse Mike Kurylo, gerente do Programa de Pesquisa em Atmosfera Superior da NASA, sede da NASA em Washington.
“Ao integrar nosso conhecimento sobre química nas regiões polares, obtido a partir de medições in situ baseadas em aeronaves, com imagens globais de ozônio e outras moléculas atmosféricas, obtidas de satélites de pesquisa, a NASA pode melhorar os modelos que os cientistas usam para prever a evolução futura das quantidades de ozônio e como elas responderão aos níveis atmosféricos decrescentes de halocarbonetos, resultantes da implementação do Protocolo de Montreal ”, acrescentou Kurylo.
Esses resultados foram obtidos durante uma missão científica conjunta EUA-Europa, o Experimento III de Perda e Validação Estratosférica de Aerossóis e Gases III / Terceiro Experimento Estratosférico Europeu sobre Ozônio 2000. A missão foi realizada em Kiruna, Suécia, de novembro de 1999 a março de 2000.
Durante a campanha, os cientistas usaram modelos de computador para meteorologia e química estratosférica para direcionar a aeronave ER-2 para as regiões da atmosfera onde se esperava a presença de peróxido de cloro. A flexibilidade do ER-2 permitiu amostrar essas regiões interessantes da atmosfera.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
