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The 2019 ozone hole reached a peak extent of 6.3 million square miles on September 8, 2019, the lowest maximum observed in decades. This NASA visualization depicts ozone concentrations in Dobson Units, the standard measure for stratospheric ozone. Credit: NASA
Os produtos químicos que destroem a camada protetora de ozônio da Terra também estão provocando mudanças na circulação atmosférica do Hemisfério Sul. Agora, novas pesquisas na Nature descobriram que essas mudanças foram interrompidas e podem até estar se revertendo por causa do Protocolo de Montreal, um tratado internacional que eliminou com sucesso o uso de produtos químicos que destroem a camada de ozônio.
"Este estudo aumenta as evidências crescentes que mostram a profunda eficácia do Protocolo de Montreal. O tratado não apenas estimulou a cura da camada de ozônio , mas também está provocando mudanças recentes nos padrões de circulação de ar no Hemisfério Sul", disse a principal autora Antara Banerjee, CIRES Visiting. Membro da Universidade do Colorado Boulder, que trabalha na Divisão de Ciências Químicas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Ela começou esse trabalho como bolsista de pós-doutorado na Columbia University.
O buraco no ozônio, descoberto em 1985, vem se formando a cada primavera na atmosfera alta da Antártica. A destruição do ozônio resfria o ar, fortalecendo os ventos do vórtice polar e afetando os ventos até a camada mais baixa da atmosfera da Terra. Por fim, o esgotamento do ozônio mudou a corrente de jato de latitude média e as regiões secas na borda dos trópicos em direção ao Polo Sul.
Estudos anteriores vincularam essas tendências de circulação às mudanças climáticas no Hemisfério Sul, especialmente chuvas na América do Sul, África Oriental e Austrália, e às mudanças nas correntes e salinidade dos oceanos.
O Protocolo de Montreal de 1987 eliminou gradualmente a produção de substâncias destruidoras da camada de ozônio, como clorofluorcarbonetos (CFCs). A partir de 2000, as amostras desses produtos químicos na estratosfera podem diminuir e o buraco na camada de ozônio começar a se recuperar. Neste estudo, Banerjee e seus co-autores mostram que, por volta do ano 2000, uma circulação do Hemisfério Sul também interrompeu a expansão de polos - uma pausa ou uma reversão das tendências anteriores.
"O desafio deste estudo foi provar a nossa hipótese de recuperação de ozônio está afetando essas mudanças na circulação atmosférica e não é apenas uma coincidência", disse Banerjee.
Esta imagem panorâmica de 14 de fevereiro de 2014 mostra partes do Chile e da Argentina da Estação Espacial Internacional (ISS). A Terra do Fogo e o Cabo Horn são mostrados aqui, com o Oceano Atlântico em primeiro plano e o Oceano Pacífico na parte superior da imagem. Crédito: NASA
Para fazer isso, os pesquisadores usaram uma técnica estatística de duas etapas chamada detecção e atribuição: detectar se é improvável que certos padrões de mudanças observadas no vento sejam devidos apenas à variabilidade natural e, nesse caso, se as alterações podem ser atribuídas a causas humanas. fatores, como emissões de produtos químicos que destroem a camada de ozônio e CO2.
Usando simulações no computador, os primeiros pesquisadores determinaram que uma pausa observada nas tendências de circulação não poderia ser explicada apenas pelas mudanças naturais nos ventos. Em seguida, isolar os efeitos do ozônio e dos gases de efeito estufa.
Eles mostram que, embora o aumento da quantidade de CO2 continue expandindo a circulação perto da superfície (incluindo a corrente de jato), assim como as mudanças de ozônio podem explicar a interrupção nas tendências de circulação. Antes de 2000, o esgotamento do ozônio e os níveis crescentes de CO2 impulsionavam a circulação na superfície próxima. Desde 2000, o CO2 continua impulsionando essa circulação, equilibrando o efeito de recuperação do ozônio.
"A identificação da tendência de pausa na circulação causada pelo ozônio nas observações do mundo real confirma, pela primeira vez, o que a comunidade científica do ozônio previu há muito tempo a partir da teoria", disse John Fyfe, cientista do Environment and Climate Change Canada e um dos co-autores do artigo.
Com o ozônio começando a se recuperar e os níveis de CO2 continuando a subir, o futuro é menos certo, inclusive para as regiões do Hemisfério Sul, cujo clima é afetado pela corrente de jato e para as que estão nas margens das regiões secas.
"Nos chamamos ISO de 'pausa', Porque como Tendências de Circulação em Direção Contraria PODEM retomar, Permanecer inalteradas OU reverter", Disse Banerjee. "É o cabo de guerra entre os efeitos opostos da recuperação do ozônio e o aumento dos gases do efeito estufa que determinam as tendências futuras".
Explorar mais
Mais informações: Uma pausa nas tendências de circulação do Hemisfério Sul devido ao Protocolo de Montreal, Nature , DOI: 10.1038 / s41586-020-2120-4 , https://nature.com/articles/s41586-020-2120-4
Informações da revista: Nature
Fornecido pela Universidade do Colorado em Boulder
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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