Satélites da NASA e da ESA descobrem origem do ozono de baixa altitude

2003-07-29

Em cima: distribuição (em moles por centímetros cúbicos) de monóxido de carbono no globo terrestre em Janeiro de 2001, obtida a partir do satélite TERRA. Neste mapa, a maior concentração está indicada a vermelho e as mais baixas a azul escuro. Níveis de poluição considerados elevados estão indicados a verde. A grande zona vermelha, provocada por fogos devidos à actividade agrícola, na região do oeste africano, estende-se para o Atlântico. Em baixo: a estrutura vertical da atmosfera terrestre. Crédito: David Edwards (imagem de cima) e U.S. EPA (diagrama de baixo).
A molécula
molécula
Uma molécula é a unidade mais pequena de um composto químico, sendo constituída por um ou mais átomos, ligados entre si pelas interacções dos seus electrões.
de ozono é formada por 3 átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
de oxigénio e encontra-se tipicamente na conhecida camada de ozono
camada de ozono
A camada de ozono é uma camada com cerca de 20 km, que se situa na parte inferior da estratosfera terrestre (entre os 10 e os 50 km acima da superfície), e caracteriza-se por uma grande concentração de ozono (a molécula O3). Em circunstâncias normais, a camada de ozono é mais espessa nos pólos do que no equador, e mais espessa no Inverno do que na Primavera. É a camada responsável pela absorção de radiação ultravioleta.
que nos protege da radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
. No entanto, o ozono também se forma ao nível do solo, por reacções químicas entre a luz solar, óxidos de azoto e compostos orgânicos voláteis. Este ozono de baixa altitude constitui uma forma de poluição!

Durante o verão, formam-se camadas de ozono próximo da superfície terrestre nas grandes cidades quando a luz do Sol e o calor
calor
O calor é energia em trânsito entre dois corpos ou sistemas.
se misturam com a poluição, obrigando as organizações que zelam pela saúde pública a efectuar "alertas de ozono". No entanto, noutras regiões do globo, como a zona tropical do Oceano Atlântico, esta camada baixa de ozono parece ser provocada naturalmente.

Agora, usando satélites artificiais da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
e da ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
, os cientistas descobriram que esta poluição de baixa altitude em pleno Oceano Atlântico, ou pelo menos uma parte substancial dela, resulta dos relâmpagos que ocorrem nas tempestades, e não da queima de combustíveis fósseis.

A equipa de David Edwards, do Centro Nacional para a Pesquisa Atmosférica (EUA), e colaboradores no Canadá e Europa, estudaram este problema usando dados de 3 satélites da NASA e um da ESA. Os satélites da NASA utilizados foram o TERRA, o Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) e o Earth Probe/TOMS, e o satélite da ESA que esteve envolvido no estudo foi o ERS-2. A simulação da química da atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
foi efectuado com um modelo computacional desenvolvido no Centro Nacional para a Pesquisa Atmosférica. Uma vez que os instrumentos a bordo dos satélites permitem detectar incêndios, clarões dos relâmpagos e, ainda, a poluição e ozono presentes na atmosfera, o conjunto dos dados dos satélites permitiu obter uma visão global do problema.

Os fogos criam fumo e monóxido de carbono, enquanto que os relâmpagos das tempestades criam óxidos de azoto. A partir destes e outros compostos, a luz solar provoca reacções que levam à formação do ozono. Os cientistas descobriram que os fogos provocados pelos agricultores no oeste africano a sul do Sáara, para limpar e regenerar o solo, resultaram em grandes quantidades de agentes poluentes, que eles puderam monitorizar com as imagens de satélite, e que se propagaram através do Atlântico até à América do Sul (ver mapa).

Contudo, quando os cientistas analisaram as regiões de elevados níveis de ozono medidos por aviões e satélites a sul do equador, ficaram surpreendidos pelo facto de este excesso de ozono ser essencialmente devido aos relâmpagos das tempestades. Isto porque constataram uma excelente correlação entre a localização dos elevados níveis de ozono (região vermelha no mapa ao lado) e a distribuição espacial na região sul do continente africano do número de relâmpagos por hora.

Noutras regiões do globo (zonas a verde no mapa), sobretudo próximo das grandes cidades, este ozono de baixa altitude deve-se à queima industrial de combustíveis fósseis e aos automóveis. Compreender a origem do ozono em ambos os casos é de crucial importância para podermos melhorar globalmente a qualidade do ar que respiramos.

Esta pesquisa foi publicada recentemente na revista da especialidade Journal of Geophysical Research Atmospheres, da União Americana de Geofísica.

Fonte da notícia: http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2003/0617eyes.html