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Ciência atmosférica da camada de ozônio
Ciência atmosférica da camada de ozônio

A Atmosfera - Camadas da Terra - Ciências para crianças (Pode 2024)

A Atmosfera - Camadas da Terra - Ciências para crianças (Pode 2024)
Anonim

Camada de ozônio, também chamada ozonosfera, região da atmosfera superior, entre aproximadamente 15 e 35 km (9 e 22 milhas) acima da superfície da Terra, contendo concentrações relativamente altas de moléculas de ozônio (O 3) Aproximadamente 90% do ozônio da atmosfera ocorre na estratosfera, a região se estendendo de 10 a 18 km (6 a 11 milhas) a aproximadamente 50 km (cerca de 30 milhas) acima da superfície da Terra. Na estratosfera, a temperatura da atmosfera aumenta com o aumento da altura, fenômeno criado pela absorção da radiação solar pela camada de ozônio. A camada de ozônio efetivamente bloqueia quase toda radiação solar de comprimentos de onda inferiores a 290 nanômetros de atingir a superfície da Terra, incluindo certos tipos de ultravioleta (UV) e outras formas de radiação que podem ferir ou matar a maioria dos seres vivos.

Questionário

Explorando a Terra: Fato ou Ficção?

Latitude e longitude podem ser usadas para descrever qualquer local na Terra.

Localização na atmosfera da Terra

Nas latitudes médias, os picos de concentração de ozônio ocorrem em altitudes de 20 a 25 km (cerca de 12 a 16 milhas). As concentrações máximas são encontradas em altitudes de 26 a 28 km nos trópicos e de 12 a 20 km em direção aos pólos. A altura mais baixa da região de pico de concentração nas altas latitudes resulta em grande parte dos processos de transporte atmosférico para baixo e para baixo que ocorrem nas latitudes média e alta e na altura reduzida da tropopausa (a região de transição entre a troposfera e a estratosfera).

A maior parte do ozônio restante ocorre na troposfera, a camada da atmosfera que se estende da superfície da Terra até a estratosfera. O ozônio próximo à superfície geralmente resulta de interações entre certos poluentes (como óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis), luz solar forte e clima quente. É um dos principais ingredientes da poluição fotoquímica, um fenômeno que assola muitas áreas urbanas e suburbanas do mundo, principalmente durante os meses de verão.

Criação e destruição de ozônio

A produção de ozônio na estratosfera resulta principalmente da quebra das ligações químicas nas moléculas de oxigênio (O 2) por fótons solares de alta energia. Esse processo, chamado fotodissociação, resulta na liberação de átomos de oxigênio únicos, que mais tarde se juntam às moléculas de oxigênio intactas para formar ozônio. O aumento da concentração de oxigênio na atmosfera há cerca de dois bilhões de anos permitiu que o ozônio se acumulasse na atmosfera da Terra, um processo que gradualmente levou à formação da estratosfera. Os cientistas acreditam que a formação da camada de ozônio desempenhou um papel importante no desenvolvimento da vida na Terra, examinando os níveis letais de radiação UVB (radiação ultravioleta com comprimentos de onda entre 315 e 280 nanômetros) e facilitando a migração de formas de vida da Terra. oceanos para pousar.

A quantidade de ozônio na estratosfera varia naturalmente ao longo do ano, como resultado de processos químicos que criam e destroem moléculas de ozônio e como resultado de ventos e outros processos de transporte que movem as moléculas de ozônio pelo planeta. Ao longo de várias décadas, no entanto, as atividades humanas alteraram substancialmente a camada de ozônio. A depleção do ozônio, a diminuição global do ozônio estratosférico observada desde a década de 1970, é mais pronunciada nas regiões polares e está bem correlacionada com o aumento de cloro e bromo na estratosfera. Esses produtos químicos, uma vez liberados pela radiação UV dos clorofluorocarbonetos (CFCs) e outros halocarbonos (compostos de carbono-halogênio) que os contêm, destroem o ozônio retirando átomos de oxigênio únicos das moléculas de ozônio. O esgotamento é tão extenso que os chamados buracos de ozônio (regiões com cobertura de ozônio severamente reduzida) se formam sobre os pólos durante o início de suas respectivas estações da primavera. O maior buraco desse tipo - que mede mais de 20,7 milhões de quilômetros quadrados (8 milhões de milhas quadradas) de forma consistente desde 1992 - aparece anualmente na Antártida entre setembro e novembro.

À medida que a quantidade de ozônio estratosférico diminui, mais radiação UV atinge a superfície da Terra, e os cientistas temem que tais aumentos possam ter efeitos significativos nos ecossistemas e na saúde humana. A preocupação com a exposição a níveis biologicamente prejudiciais de radiação UV tem sido o principal motor da criação de tratados internacionais, como o Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Deterioram a Camada de Ozônio e suas emendas, projetadas para proteger a camada de ozônio da Terra. O Protocolo de Montreal foi um sucesso, com cerca de 99% dos produtos químicos destruidores da camada de ozônio regulamentados pelo tratado terem sido eliminados desde sua adoção em 1987. A conformidade com os tratados internacionais que eliminaram a produção e a entrega de muitos produtos químicos destruidores da camada de ozônio, Acredita-se que, combinado com o resfriamento estratosférico superior devido ao aumento do dióxido de carbono, tenha contribuído para o encolhimento dos buracos de ozônio sobre os pólos e para níveis ligeiramente mais altos de ozônio estratosférico em geral. Prevê-se que as reduções contínuas na carga de cloro resultem em menores buracos de ozônio acima da Antártida após 2040. No entanto, alguns cientistas observaram que os ganhos nos níveis estratosféricos de ozônio só ocorreram na estratosfera superior, com declínios nas concentrações de ozônio no aumento da ultrapassagem da estratosfera. estratosfera superior.