Quase todos os dias, um frasco de aço inoxidável, do tamanho de uma grande garrafa de refrigerante, chega a um laboratório da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA, na sigla em inglês) na cidade americana de Boulder.
Os contêineres, que vêm de lugares tão distantes quanto a Austrália e a Antártica, contêm algo que normalmente não é enviado para o outro lado do mundo: o ar. Mas essa carga invisível tem um objetivo científico.
O químico analítico Stephen Montzka e sua equipe do Laboratório de Monitoramento Global da NOAA introduzirão o ar em um instrumento conhecido como cromatógrafo gasoso e espectrômetro de massa. O dispositivo pode detectar quantidades mínimas de produtos químicos capazes de mastigar a camada de ozônio. Foi esse monitoramento que detectou há vários anos liberações inesperadas de triclorofluorometano (CFC-11) - uma substância proibida que devora a camada de ozônio.
"Pequenas partes da (atmosfera) vêm até nós todos os dias para que possamos caracterizar o que está nelas", diz Montzka, cientista sênior do Laboratório de Monitoramento Global.
Montzka está na linha de frente de um trabalho global para rastrear a saúde da camada de ozônio, o escudo invisível que protege a Terra da radiação ultravioleta do sol.
O trabalho é em grande parte desconhecido. Depois de atingir um nível febril na década de 1980, as preocupações com o "buraco" na camada de ozônio diminuíram. Mas especialistas como Montzka alertam que a barreira estratosférica permanece em um estado frágil. E apesar das proibições globais, as substâncias que destroem a camada de ozônio continuam a chegar à atmosfera.
"Percebemos que a camada de ozônio não continuou a piorar, mas as coisas claramente ainda não estão ótimas", diz Montzka, autor colaborador de um relatório seminal de 2022 apoiado pelas Nações Unidas sobre o estado da camada de ozônio.
É por isso que, diz ele, verificações como as feitas por seu laboratório são críticas. "Se você não monitorar, não será capaz de entender como as coisas mudaram. Tenho um colega que pergunta: 'Se você está de dieta, você usa a balança ou não?'"
A camada de ozônio paira de 15 a 35 quilômetros acima da superfície da Terra em uma região conhecida como estratosfera. As moléculas de ozônio que dão nome à camada absorvem a radiação ultravioleta do sol, incluindo UV-B. Em altas doses, essa luz invisível pode danificar o DNA dos seres vivos, levando a condições como catarata e câncer de pele. Se não forem controlados, os raios UV-B provavelmente esterilizariam a superfície da Terra.
Assim, os alarmes dispararam na década de 1970, quando os cientistas Sherwood Rowland e Mario Molina divulgaram um artigo sugerindo que certos produtos químicos usados em refrigerantes, espumas e aerossóis estavam danificando a camada de ozônio. Esses clorofluorcarbonos (CFCs), postulou, estavam se decompondo quando atingiam a estratosfera, liberando gás cloro, que era capaz de quebrar as moléculas de ozônio.
A pesquisa em parte estimulou os países a adotar a Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio em 1985.
Na mesma época, os cientistas descobriram que a camada de ozônio sobre a Antártida havia diminuído drasticamente, provavelmente por causa dos CFCs. Isso veio a ser conhecido como um "buraco", embora, estritamente falando, nunca houvesse um local completamente desprovido de ozônio.
Em 1987, os países do mundo adotaram o Protocolo de Montreal, que desde então eliminou 99% das substâncias que destroem a camada de ozônio e ajudou a deter o declínio da camada de ozônio.
Montzka diz que os pesquisadores viram nos últimos anos "um leve indício" de aumento do ozônio em torno das latitudes médias de uma faixa do planeta, que estão entre 30 graus e 60 graus ao norte e ao sul do equador. Um relatório da ONU revelou que, exceto por um aumento nas substâncias que destroem a camada de ozônio, a barreira provavelmente se recuperará aos valores de 1980 por volta de 2066 na Antártida e em 2040 em grande parte do resto do mundo.
"O Protocolo de Montreal é um excelente exemplo do multilateralismo em sua melhor versão, com países se unindo para resolver uma crise ambiental", diz Megumi Seki, secretária-executiva do Secretariado de Ozônio, que fornece serviços administrativos e organizacionais para a Convenção de Viena e o Protocolo de Montreal. "Mas a principal coisa a lembrar é esta: a camada de ozônio ainda não está fora de perigo. Precisamos continuar vigilantes para garantir que a recuperação do ozônio permaneça no caminho certo." (O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) é o secretariado dos tratados de ozônio.)
Como funciona a camada de ozônio?
O ozônio, que é composto por três átomos de oxigênio, absorve a radiação UV-B do sol. Quando uma molécula de ozônio absorve UV-B, ela se separa em uma molécula de oxigênio (O2) e um átomo de oxigênio separado (O). Mais tarde, os dois componentes podem se unir novamente para reformar a molécula de ozônio (O3), deixando-a pronta para absorver outros raios UV-B. Ao absorver esses raios na estratosfera, a camada de ozônio evita que níveis prejudiciais dessa radiação atinjam a superfície da Terra.
No laboratório da NOAA em Boulder, o instrumento de detecção de ar - tecnicamente conhecido como cromatógrafo gasoso e espectrômetro de massa - repousa sobre uma mesa. Montzka teve que modificar o dispositivo para que os pesquisadores pudessem bombear ar pressurizado dos frascos de metal, um processo que requer nitrogênio líquido.
"Ele fuma e assobia e faz coisas diferentes assim", diz Montzka, rindo.
O dispositivo é sensível: ele pode detectar uma molécula de uma substância que destrói a camada de ozônio em cem trilhões de moléculas de ar.
Montzka e sua equipe processam cerca de 10 mil amostras por ano de duas dúzias de locais ao redor do mundo. Normalmente, os resultados não são surpreendentes. "Noventa e cinco por cento das vezes, na manhã seguinte, chegamos e dizemos 'Uau, olhe para isso. Estamos ótimos.'"
Mas a partir de 2013, Montzka e seus colegas começaram a encontrar níveis elevados de CFC-11 em amostras de ar do vulcão Mauna Loa, no estado americano do Havaí. O uso do CFC-11 deveria ter sido eliminado sob o Protocolo de Montreal.
Do Havaí, especialistas em modelagem meteorológica ajudaram os pesquisadores a rastrear os produtos químicos até o leste da Ásia, onde as estações de monitoramento do ar identificaram suas origens como sendo a China. A descoberta levou ao que um relatório do PNUMA descreveu como uma repressão da China aos usos ilegais do CFC-11.
A descoberta das emissões elevadas de CFC-11 é a principal razão pela qual o monitoramento atmosférico é importante, dizem os especialistas. Outro: uma vez que as substâncias que destroem a camada de ozônio são lançadas na atmosfera, elas não podem ser colocadas de volta.
"Os produtos químicos que causam o problema só são removidos da atmosfera por processos naturais", diz Montzka. "E esse processo é muito lento. Eles não desaparecem em uma escala de tempo de dias, semanas ou mesmo anos. São décadas a séculos."
Embora a maioria das substâncias que destroem a camada de ozônio tenha sido eliminada, os produtos químicos continuam a afetar a atmosfera. O Protocolo de Montreal permite que alguns CFCs sejam usados como matéria-prima na produção de outros produtos químicos. Enquanto isso, aparelhos antigos, como geladeiras e condicionadores de ar, ainda contêm CFCs. Alguns países e empresas também estão com estoques de substâncias antigas que destroem a camada de ozônio. Sem gerenciamento adequado, todas essas fontes podem vazar CFCs para a atmosfera.
Também há preocupações crescentes sobre o óxido nitroso, que é comumente encontrado como fertilizante sintético. O composto não é controlado pelo Protocolo de Montreal e seu uso está aumentando rapidamente, segundo um relatório do PNUMA de 2024.
Ainda assim, especialistas dizem que a camada de ozônio está em um lugar muito melhor do que estava há 40 anos, em grande parte devido ao Protocolo de Montreal, um dos raros tratados a serem ratificados por todos os Estados-membros da ONU.
Montzka diz que o acordo demonstra a importância da ciência na abordagem de problemas ambientais globais e o poder da cooperação internacional.
"Se nós, como comunidade global, tivéssemos enfiado a cabeça na areia na década de 1980 e ignorado esse problema, seria um mundo muito diferente hoje."
Em 16 de setembro, o mundo celebra o Dia Internacional da Preservação da Camada de Ozônio. Ele comemora a data da assinatura, em 1987, do Protocolo de Montreal, um acordo histórico para eliminar gradualmente as substâncias que deterioram a camada de ozônio.
