Na parte superior da estratosfera da Terra, uma fina camada de moléculas de ozônio absorve a luz solar ultravioleta, tornando as condições na superfície propícias para os seres vivos. A camada de ozônio é fina - apenas cerca da espessura de dois centavos empilhados - e certos gases interagem com o ozônio para causar um afinamento sazonal da camada. A maioria dos gases responsáveis por esses buracos de ozônio são liberados como resultado da atividade industrial ou agrícola humana.
A camada de ozônio
O oxigênio forma cerca de 21% da atmosfera terrestre, e a maior parte disso existe como uma molécula estável que consiste em dois átomos de oxigênio. Na estratosfera superior, no entanto, a luz solar tem energia suficiente para dividir algumas dessas moléculas em oxigênio livre átomos que podem se combinar com as moléculas de oxigênio estáveis para formar ozônio - uma molécula que consiste em três moléculas de oxigênio átomos. Os três átomos criam uma configuração que permite à molécula absorver a luz ultravioleta. Os cientistas acreditam que a camada de ozônio se formou há cerca de 600 milhões de anos, permitindo que organismos emergissem do mar e vivessem na terra.
Efeitos do cloro e do bromo
O cloro e o bromo têm estruturas atômicas semelhantes e ambos têm a capacidade de esgotar a camada de ozônio. Quando um único átomo de qualquer elemento entra em contato com uma molécula de ozônio, ele separa o átomo de oxigênio extra para formam uma molécula ligeiramente mais estável - um hipoclorito ou um íon hipobromito - e deixam o oxigênio molecular. Estando longe de ser inerte, cada íon hipoclorito e hipobromito reage com outra molécula de ozônio, esta tempo formando duas moléculas de oxigênio e deixando o radical de cloro ou bromo livre para iniciar o processo novamente. Dessa forma, um único átomo de cloro ou bromo pode converter milhares de moléculas de ozônio em oxigênio.
CFCs, brometo de metila e halons
Se o gás cloro ou bromo fosse liberado na superfície, nenhum dos dois chegaria à estratosfera - eles formariam compostos muito antes de chegarem lá. No entanto, o cloro é o principal componente de duas classes de gases inertes, chamados de clorofluorocarbonos, ou CFCs. Esses gases migrar para a atmosfera superior, onde a radiação do sol é forte o suficiente para quebrar as moléculas e liberar gratuitamente cloro. Da mesma forma, a expulsão do brometo de metila ao nível do solo libera o bromo na estratosfera. Os CFCs têm muitos usos na indústria e o brometo de metila é um pesticida. Outras classes de gases destruidores da camada de ozônio que contêm bromo, chamados halons, são usados em extintores de incêndio e na agricultura.
Medidas de controle
Em fevereiro de 2013, 197 países haviam concordado com os termos do Protocolo de Montreal, um tratado internacional que controla o uso de certos CFCs e halons. O tratado não trata especificamente do tetracloreto de carbono, outra substância destruidora da camada de ozônio, mas como é usado na fabricação de CFCs, que foram eliminados, seu uso diminuiu. O tratado também não trata da liberação de brometo de metila ou óxido nitroso. Este último é outro gás destruidor da camada de ozônio liberado na agricultura e na agricultura. Como os CFCs, o óxido nitroso forma um radical reativo na estratosfera que retira o átomo de oxigênio extra do ozônio.