Camada de ozônio

No diferente camadas da atmosfera  existe uma camada cuja concentração de ozônio é a mais alta de todo o planeta. Esta é a chamada camada de ozônio. Esta área localizada na estratosfera cerca de 60 km acima do nível do mar tem efeitos necessários para a vida no planeta.

Com a emissão de certos gases nocivos para a atmosfera pelo ser humano, essa camada sofreu um afinamento que colocou em risco sua função para a vida no planeta. No entanto, hoje parece estar se recuperando. Você quer saber qual a função da camada de ozônio e quão importante ela é para os humanos?

Gás ozônio

Para começar a saber qual a função da camada de ozônio, devemos primeiro conhecer as propriedades do gás que a compõe: o gás ozônio. Sua fórmula química é o O3, e é a forma alotrópica do oxigênio, ou seja, uma das modalidades em que pode ser encontrado na natureza.

O ozônio é um gás que se decompõe em oxigênio comum em temperaturas e pressão normais. Também exala um odor sulfuroso penetrante e sua coloração é ligeiramente azulada. Se o ozônio estivesse na superfície da Terra seria tóxico para plantas e animais. No entanto, existe naturalmente na camada de ozônio e sem essa alta concentração desse gás na estratosfera não poderíamos sair.

Papel da camada de ozônio

O ozônio é um importante protetor da vida na superfície da Terra. Isso se deve à sua função de filtro protetor contra a radiação ultravioleta do Sol. O ozônio é responsável por absorver principalmente os raios solares encontrados em o comprimento de onda entre 280 e 320 nm.

Quando a radiação ultravioleta do Sol atinge o ozônio, a molécula se divide em oxigênio atômico e oxigênio comum. Quando o oxigênio comum e o atômico se encontram novamente na estratosfera, eles se reúnem para formar uma molécula de ozônio. Essas reações são constantes na estratosfera e o ozônio e o oxigênio coexistem ao mesmo tempo.

Características químicas do ozônio

O ozônio é um gás que pode ser detectado em tempestades elétricas e próximo a equipamentos de alta voltagem ou faíscas. Por exemplo, em misturadores, quando faíscas são produzidas pelo contato das escovas, o ozônio é produzido. Pode ser facilmente reconhecido pelo cheiro.

Este gás pode condensar e aparecer como um líquido azul muito instável. Porém, se congelar, apresentará uma cor preto-púrpura. Nestes dois estados é uma substância muito explosiva devido ao seu grande poder oxidante.

Quando o ozônio se decompõe em cloro, ele é capaz de oxidar a maioria dos metais e, embora sua concentração seja muito pequena na superfície da Terra (apenas cerca de 20 ppb), é capaz de oxidar metais.

É mais pesado e mais ativo que o oxigênio. Também é mais oxidante, por isso é usado como desinfetante e germicida, devido à oxidação das bactérias que realiza. Tem sido usado para purificar água, destruir matéria orgânica ou o ar em hospitais, submarinos, etc.

Como o ozônio é gerado na estratosfera?

O ozônio é produzido principalmente quando as moléculas de oxigênio são submetidas a grandes quantidades de energia. Quando isso acontece, essas moléculas se tornam radicais livres de oxigênio atômico. Este gás é extremamente instável, portanto, quando encontra outra molécula de oxigênio comum, ele se liga para formar o ozônio. Essa reação ocorre a cada dois segundos ou mais.

Neste caso, a fonte de energia que sujeita o oxigênio comum é radiação ultravioleta do sol. A radiação ultravioleta é o que dissocia o oxigênio molecular em oxigênio atômico. Quando as moléculas de oxigênio atômico e molecular se encontram e formam o ozônio, ele é destruído, por sua vez, pela ação da própria radiação ultravioleta.

A camada de ozônio está continuamente criando e destruindo moléculas de ozônio, oxigênio molecular e oxigênio atômico. Desta forma, um equilíbrio dinâmico é gerado no qual o ozônio é destruído e formado. É assim que o ozônio atua como um filtro que não deixa essa radiação prejudicial passar para a superfície da Terra.

A camada de ozônio

O próprio termo "camada de ozônio" é geralmente mal interpretado. Ou seja, o conceito é que em um determinado ponto da estratosfera existe uma alta concentração de ozônio que cobre e protege a Terra. Mais ou menos é representado como se o céu estivesse coberto por uma camada nublada.

No entanto, não é assim. A verdade é que o ozônio não se concentra em um estrato, nem em uma determinada altura, mas é um gás escasso, muito diluído no ar e que, além disso, surge do solo para além da estratosfera. O que chamamos de "camada de ozônio" é uma área da estratosfera onde a concentração de moléculas de ozônio é relativamente alto (algumas partículas por milhão) e muito mais alta do que as outras concentrações de ozônio na superfície. Mas a concentração de ozônio em comparação com a de outros gases da atmosfera, como o nitrogênio, é minúscula.

Se a camada de ozônio desaparecesse, os raios ultravioleta do sol atingiriam a superfície da Terra diretamente, sem qualquer tipo de filtro e causariam a esterilização da superfície, aniquilando toda a vida terrestre. 

A concentração de gás ozônio na camada de ozônio é de cerca de 10 partes por milhão. A concentração de ozônio estratosférico varia com a altitude, mas nunca ultrapassa a centésima milésima parte da atmosfera em que se encontra. O ozônio é um gás tão raro que, se em um ponto o separássemos do resto do ar e o atraíssemos para o nível do solo, ele teria apenas 3 mm de espessura.

Destruição da camada de ozônio

A camada de ozônio começou a se deteriorar ainda na década de 70, quando foi constatada a ação nociva dos gases óxidos de nitrogênio sobre ela. Esses gases foram expelidos por aviões supersônicos.

O óxido nitroso reage com o ozônio, resultando em óxido nítrico e oxigênio comum. Embora isso aconteça, a ação sobre a camada de ozônio é mínima. Os gases que realmente prejudicam a camada de ozônio são os CFCs (clorofluorcarbonos). Esses gases são o resultado do uso de produtos químicos sintéticos.

A primeira vez que se conheceu a destruição da camada de ozônio foi em 1977, na Antártica. Em 1985 foi possível medir que a nociva radiação ultravioleta do Sol havia aumentado 10 vezes e que a camada de ozônio sobre a Antártica diminuiu em 40%. A partir daí começou a falar do buraco na camada de ozônio.

A redução da camada de ozônio foi um mistério por muito tempo. As explicações ligadas aos ciclos solares ou às características dinâmicas da atmosfera parecem infundadas e hoje parece provado que é devido ao aumento das emissões de freon (Clorofluorocarbono ou CFC), um gás usado na indústria de aerossol, plásticos e circuitos de refrigeração e ar condicionado.

Os CFCs são gases muito estáveis ​​na atmosfera, pois não são tóxicos nem inflamáveis. Isso lhes dá uma vida longa, permitindo que você destrua as moléculas de ozônio que estão em seu caminho por muito tempo.

Se a camada de ozônio fosse destruída, o aumento da radiação UV desencadearia uma série catastrófica de reações biológicas, como o aumento da frequência de doenças infecciosas e câncer de pele.

Por outro lado, a produção de gases de efeito estufa (emitidos da superfície da Terra pela ação principalmente do homem) que geram os chamados "Efeito estufa", resultará no aquecimento global com mudanças regionais de temperatura, o que levará ao aumento do nível do mar como resultado, entre outros fatores, do degelo gradual de grandes massas de gelo polar.

É como o peixe que morde o rabo. Quanto maior a quantidade de radiação solar que afeta a superfície da Terra, maior o impacto sobre as temperaturas. Se somarmos os efeitos do aquecimento global causado pelo aumento do efeito estufa e a maior incidência de raios ultravioleta do Sol em massas de gelo como a Antártica, podemos ver que a Terra está submersa em um estado de superaquecimento alimentado por tudo isso.

Como você pode ver, a camada de ozônio é de vital importância para a vida no planeta, tanto para os humanos, quanto para a vegetação e os animais. Manter a camada de ozônio em boas condições é uma prioridade e, para isso, os governos devem continuar trabalhando na proibição de emissões de gases destruidores do ozônio.