Camada de ozônio: destruição e recuperação – UV, CFCs, o buraco de ozônio e o Protocolo de Montreal
GeografiaTempo e climaIdades 15–16
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Quatro visões ligadas da camada de ozônio. UV: a luz do Sol atravessa a coluna de ozônio que você escolher; a UV-C é absorvida por completo, a UV-B em parte e a UV-A quase nada, e o espectro no solo e o índice UV mudam com o ozônio e a altura do Sol. Cloro: numa caixa de ar da estratosfera, a UV quebra moléculas de CFC e cada átomo de cloro destrói ozônio várias vezes (Cl + O₃ → ClO + O₂, ClO + O → Cl + O₂) até ficar preso num reservatório como o HCl; compare com o óxido de nitrogênio vindo do N₂O. Buraco de ozônio: um mapa polar e um gráfico da estação mostram o buraco antártico se abrindo na primavera, depois que nuvens estratosféricas polares liberam cloro, e a perda bem menor no Ártico. Protocolo de Montreal: cloro, ozônio e índice UV de 1950 a 2100 com o protocolo e suas emendas, só com o protocolo de 1987 ou sem protocolo.
Aula: Camada de ozônio: absorção da radiação UV, destruição catalítica pelo cloro dos CFCs, o buraco de ozônio polar e a recuperação com o Protocolo de Montreal
O que mostra
O ozônio da estratosfera absorve quase toda a UV-C e a maior parte da UV-B, por isso muito pouco da luz solar mais nociva chega ao solo. Os átomos de cloro que a UV libera dos CFCs agem como catalisador: cada ciclo destrói ozônio e devolve o átomo de cloro, de modo que um átomo pode remover milhares de moléculas de ozônio. Sobre a Antártida, nuvens da noite polar muito fria liberam mais cloro e a luz da primavera abre o buraco. O modelo UV usa seções de choque reais do ozônio; as tendências são calibradas pelas avaliações da OMM, de forma simplificada. A caixa de moléculas é um modelo em escala.
Como usar
Em UV, mova Coluna de ozônio e Altura do Sol e clique em Registrar para pôr o índice UV na tabela e no gráfico. Em Cloro, escolha Cl dos CFCs ou NO do N₂O, defina as moléculas liberadas, marque Reservatórios e clique em Iniciar por 60 segundos do modelo. Em Buraco de ozônio, escolha hemisfério, ano e cenário e clique em Iniciar para ver a estação, ou arraste a data. Em Protocolo de Montreal, escolha Cenário e Gráfico e arraste a linha do ano.
Parâmetros que você pode mudar
- Visão Absorção UV, Cloro, Buraco de ozônio, Protocolo de Montreal
- Coluna de ozônio 100–500 DU
- Altura do Sol acima do horizonte 15–90 °
- Catalisador Cl dos CFCs, NO do N₂O
- Moléculas de origem liberadas 0–6
- Reservatórios (HCl, ClONO₂, HNO₃)
- Hemisfério Antártida, Ártico
- Ano 1960–2100
- Data da estação (dias após 1º de junho ou 1º de dezembro) 0–213
- Cenário Protocolo + emendas, Só o protocolo de 1987, Sem protocolo
- Gráfico Emissões, Cloro, Ozônio, Índice UV
Perguntas para explorar
- Por que o índice UV de um dia de verão mais que dobra quando a coluna de ozônio cai pela metade?
- Por que poucos átomos de cloro conseguem destruir muito mais moléculas de ozônio do que o número de átomos?
- Por que o buraco de ozônio é muito mais profundo sobre a Antártida do que sobre o Ártico e aparece na primavera?
