O modelo padrão sobre como os clorofluorocarbonetos destroem a camada de ozônio nas estratosferas do Ártico e da Antártica foi questionado (Nature / Terra) Dois anos após experimentos surpreendentes terem ameaçado os modelos estabelecidos de esgotamento de ozônio na atmosfera, químicos taiwaneses publicaram dados que suportam a teoria atualmente aceita.
O modelo padrão sobre como os clorofluorocarbonetos destroem a camada de ozônio nas estratosferas do Ártico e da Antártica foi questionado quando experimentos contestaram a taxa com que o peróxido de cloro (Cl2O2), gerado quando os CFCs se decompõem, é quebrado pela luz (fotólise).
Essa reação produz radicais de cloro agressivos que ajudam a remover o ozônio. Mas em 2007, Francis Pope, um químico atmosférico então do Laboratório de Propulsão de Jatos da NASA, em Pasadena, Califórnia, e seus colegas, descobriram que a taxa de fotólise do Cl2O2 em condições estratosféricas era quase uma ordem de magnitude menor do que a necessária para explicar a taxa de redução do ozônio sobre a Antártica no final do inverno.
Tais resultados contestaram a validade do modelo ganhador do prêmio Nobel sobre a destruição da camada de ozônio na estratosfera polar, e chocou a comunidade de pesquisa atmosférica. Sem saber ao certo se a taxa de fotólise de Cl2O2 estava correta, cientistas não podiam incluir processos de remoção de ozônio em modelos climáticos com confiança.
Impuro,impuroA equipe de Pope chegou à sua conclusão medindo a quantidade de luz que o Cl2O2 absorve em vários comprimentos de onda - fornecendo um espectro chamado de seção transversal de absorção: a maneira tradicional de descobrir a rapidez da fotólise sob comprimentos de onda de luz disponíveis na estratosfera.
Alguns cientistas suspeitaram que os resultados de Pope poderiam ter sido fabricados.
"Imediatamente me ocorreu que o problema deveria ser de impureza da amostra," disse Jim Lin, um químico do Instituto de Ciências Atômicas e Moleculares de Taipei, Taiwan, que se interessou pelo problema quando soube desse buraco preocupante na teoria da camada de ozônio através da Nature.
Para medir com precisão o espectro de absorção de Cl2O2, amostras da molécula devem ser extremamente puras. Outras moléculas que absorvem luz -- formadas por reações paralelas - podem facilmente contaminar as amostras sem levantar suspeitas, causando a interpretação equivocada de resultados experimentais. A equipe de Pope, entretanto, havia cuidadosamente usado um novo método para preparar seu Cl2O2, no qual eles esperavam excluir impurezas e reações químicas secundárias.
Acreditando que os preparativos de Pope poderiam ter sido falhos, Lin e seus colegas introduziram uma abordagem experimental diferente, que funciona a despeito da presença de impurezas na amostra.
Lin pediu que sua equipe liberasse um feixe de moléculas de Cl2O2 - acompanhadas de impurezas - dentro de um espectrômetro de massa que foi seletivamente ajustado para detectar apenas o Cl2O2 que o atravessasse. Os pesquisadores então irradiaram o feixe com laser, que removeu as moléculas de Cl2O2 com uma probabilidade proporcional à sua seção transversal de absorção. Com a ajuda de moléculas de referência, os cientistas puderam então determinar os valores precisos de absorção para dois comprimentos de onda específicos disponíveis na estratosfera. Os pesquisadores reportaram seus resultados na Science.
Os valores de absorção obtidos são muito maiores do que os reportados por Pope, e condizem com os valores previamente calculados. De modo tranqüilizador, eles apontam para uma taxa de fotólise que é alta o bastante para suportar os modelos estabelecidos de redução de ozônio e sugerem que a perda de ozônio catalizada pelo cloro é ainda mais eficiente na estratosfera polar do que eles previamente acreditavam.
Questão em aberto"A impureza é de fato um problema e o método deles parece ser uma forma rigorosa de contorná-lo," disse Pope, agora no Centro para Ciência Atmosférica da Universidade de Cambridge, Reino Unido. "Se os números deles estiverem corretos, os nossos estavam errados."
É importante entender onde estão os limites dos métodos de medição, e onde eles se saem bem, ele acrescenta. O grupo de Lin propôs outros valores, mas seus resultados podem não ser a última palavra na questão, ele disse. Vários grupos ao redor do mundo, incluindo o de Pope, estão conduzindo mais experimentos. Se os resultados de Lin se sustentarem, os cientistas terão chegado perto de uma compreensão quantitativa total dos processos de perda de ozônio nos pólos.
"O estudo de Lin é um passo crucial para resolver as preocupações anteriores de que nossa compreensão dos mecanismos de perda de ozônio polar era incompleta," disse Markus Rex, cientista atmosférico do Instituto Alfred Wegener para Pesquisa Polar e Marinha de Potsdam, Alemanha. Embora os resultados de Pope agora pareçam errados, seu estudo fez com que outros grupos pensassem sobre abordagens alternativas, Rex acrescenta.
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