Buraco na camada de ozônio: Jonathan Shanklin, o cientista que descobriu o problema

Em 1987, o uso de CFCs foi proibido no que muitos consideram ser o tratado ambiental mais bem-sucedido, o Protocolo de Montreal, o primeiro acordo na história da ONU ratificado por todos os países membros.

Jonathan Shanklin estava então no início de sua carreira. Quatro décadas depois de sua descoberta, ele conversou com a BBC News Mundo, o serviço em espanhol da BBC, sobre a história de perseverança por trás da descoberta, os segredos do sucesso do Protocolo de Montreal e o que devemos aprender com esse acordo para enfrentar as mudanças climáticas.

Antes de voltar à história e para entender o enorme impacto de sua descoberta, o que é a camada de ozônio e por que esse gás é tão importante?

A camada de ozônio é uma camada alta na atmosfera, entre 12 e 30-40 km acima de nós. Sua função é agir como uma espécie de manta protetora: ela impede que os comprimentos de onda mais curtos da luz ultravioleta do sol atinjam a superfície.

Se começássemos a destruir a camada de ozônio em todo o planeta, causaríamos grandes danos à vida na superfície. Os microrganismos poderiam sofrer sérios danos genéticos. A clorofila de algumas plantas pode ser branqueada, prejudicando seu crescimento. Os seres humanos podem sofrer de cegueira da neve, em que a intensidade da luz prejudica a visão. E, na pele, pode causar câncer.

Se você sofrer uma queimadura solar grave quando for jovem, poderá se recuperar rapidamente. Mas isso pode predispô-lo ao câncer de pele mais tarde na vida. É sempre bom proteger as crianças.

Vamos voltar a 1977. Você tinha 23 anos e tinha acabado de se formar em física na Universidade de Cambridge quando viu um anúncio do British Antarctic Institute dizendo: “Procura-se físico com interesse em meteorologia e conhecimento de programação”. Qual era o seu trabalho no BAS?

Quando vi esse anúncio, eu tinha um interesse amador em meteorologia, pois costumava medir chuvas e temperaturas em casa. E, na universidade, fiz um curso de programação.

Meu trabalho tinha três componentes. Um deles era analisar os dados de radiação solar que medimos em nossas estações na Antártida e detectar erros.

Outro objetivo era verificar a consistência das observações meteorológicas feitas na Antártida.

E o terceiro componente envolvia dados de ozônio registrados na Antártida com um instrumento chamado espectrofotômetro de ozônio Dobson, que é praticamente manual: tudo era registrado à mão em folhas de papel que eram enviadas para Cambridge uma vez por ano.

Meu trabalho inicial era verificar se tudo estava registrado corretamente no computador e, em seguida, criar programas que fizessem todos os cálculos para converter os dados do instrumento Dobson em medições de ozônio, bem como calibrar os instrumentos.

Quais eram suas expectativas quando começou a examinar os dados de ozônio e a compará-los com os da década anterior?

Na época, havia muita preocupação de que os gases de escape da aeronave supersônica Concorde ou os gases de aerossol destruíssem a camada de ozônio.

E eu, sendo um cientista jovem e ingênuo, pensei: “Que bobagem! Tenho muitos registros de ozônio para provar o contrário”.

Naquela época, tivemos um dia de portas abertas na BAS para mostrar ao público nosso trabalho e pensei: “Vou fazer um gráfico com os dados deste ano e os dados que meu chefe, Joe Farman, registrou há 10 anos. Os valores serão os mesmos e não precisaremos nos preocupar com nada.

O problema, é claro, é que os dados não eram os mesmos.

O que os dados significam e o que você descobriu?

A primeira coisa que vi ao compilar esses gráficos foi que os valores de ozônio da primavera na Antártida eram muito mais baixos do que 10 anos antes.

Mas Joe ressaltou: “Como diz o provérbio inglês: uma andorinha só não faz um verão”. E ele disse que precisávamos de mais registros, que o próximo ano seria completamente diferente.

Mas o ano seguinte não foi completamente diferente. Nesse meio tempo, analisei todos os dados e pude mostrar que havia uma tendência sistemática de queda desde o momento em que Joe completou seus registros até então, em 1984.

Quando tivemos evidências claras de que era sistemático, era improvável que fosse um erro instrumental ou um erro em meus cálculos. Tinha que ser algo que estava acontecendo na atmosfera.

E o que estava acontecendo na atmosfera era que havia cada vez mais clorofluorcarbonos provenientes de aerossóis, de sistemas de refrigeração, de espuma de estofamento, etc., e eles estavam atingindo a atmosfera em grandes quantidades.

Por que o buraco na camada de ozônio foi detectado na Antártida?

Os clorofluorocarbonos foram produzidos principalmente no hemisfério norte. No entanto, a difusão de gases pela atmosfera é bastante rápida, de modo que, em poucos anos, o que é liberado no nível do solo no hemisfério norte atinge a atmosfera superior da Antártida. E o problema era, em especial, o cloro contido nesses clorofluorocarbonos.

A razão pela qual vimos o buraco na Antártida foi que, durante o inverno antártico, o centro da camada de ozônio fica muito frio, frio o suficiente para que se formem nuvens no meio.

E é na superfície dessas nuvens que ocorrem as reações químicas que convertem o cloro dos clorofluorcarbonos em uma forma ativa. Assim, quando o sol retorna na primavera antártica, as reações fotocatalíticas (reações que envolvem a luz solar) destroem o ozônio muito rapidamente, a uma taxa de cerca de 1% ao dia.

Você apontou que, em 1984, a camada de ozônio sobre a estação Halley da Antártida Britânica tinha apenas dois terços da espessura que tinha uma década antes…

Parecia incrível que pudéssemos mudar nossa atmosfera tão rapidamente. Essa é uma das lições que deveríamos ter aprendido com a descoberta, mas receio que provavelmente não tenha sido aprendida: que a ação humana pode rapidamente fazer a diferença na habitabilidade de nosso planeta.

O Protocolo de Montreal adotou o princípio da precaução e proibiu a liberação na atmosfera de gases que poderiam danificar a camada de ozônio.

Hoje, precisamos adotar esse mesmo princípio com o dióxido de carbono e o metano para garantir que não danifiquemos muito o nosso clima, porque estamos a caminho de ter um clima muito prejudicial que tornará muito mais difícil para as pessoas viverem na superfície da Terra.

Por que o Protocolo de Montreal foi tão bem-sucedido e adotado tão rapidamente?

Uma feliz combinação de circunstâncias permitiu que uma ação rápida fosse tomada.

A primeira foi o fato de alguém ter inventado o termo “buraco”. Não creio que tenha sido provado historicamente quem foi, mas buracos, é claro, são más notícias. Se há um na rua, é preciso consertá-lo. Se há um buraco na camada de ozônio, é preciso fazer algo. Se houver um buraco na camada de ozônio, algo deve ser feito.

Outro fator foi que, com o aumento da radiação ultravioleta que atinge a superfície, o risco de câncer de pele aumenta. Esse é um problema sério de saúde pública e o público exigiu que ele fosse resolvido.

Além disso, os fabricantes de CFCs ficaram felizes em mudar para um produto alternativo porque poderiam obter mais lucro.

E, finalmente, outro fator que fez uma grande diferença foi o fato de a primeira-ministra britânica, Margaret Thatcher, ser uma líder mundial altamente respeitada. Ela se formou em química na universidade e entendia a ciência por trás da descoberta. Ela conseguiu explicar o fato a outros líderes mundiais e fazer com que concordassem com a necessidade de ação imediata.

Quando uma massa crítica foi atingida, praticamente todos os governos do mundo foram obrigados a assinar o Protocolo. E isso o tornou o tratado mais bem-sucedido da ONU: todos os estados membros da ONU o assinaram.

O Protocolo também previa uma revisão a cada quatro anos; a próxima será em 2026. Por que isso foi visionário?

O Protocolo de Montreal foi muito bem elaborado. Há um ciclo regular de revisão do que a ciência nos diz.

E, por exemplo, uma das possíveis mudanças na próxima revisão poderia ser a análise de lançamentos de satélites e reentrada na atmosfera. Porque uma chuva de óxido de alumínio é produzida e isso poderia fornecer um novo substrato para reações com o cloro.

A ciência ainda é ambígua quanto a isso, mas é claramente algo que precisa ser analisado na próxima revisão.

Se for comprovado que esses satélites estão destruindo a camada de ozônio devido à sua combustão na atmosfera, essa será uma decisão muito difícil para os políticos, pois há muito dinheiro no setor de satélites. Entretanto, se eles destruírem a camada de ozônio, isso será um grande problema.

Você tem insistido na importância do monitoramento contínuo da camada de ozônio, que, de acordo com a NASA, não poderá se recuperar totalmente até 2066…

Atualmente, enfrentamos muitos problemas ambientais. Ainda há a questão da camada de ozônio. Há mudanças climáticas, há a perda de biodiversidade em todo o planeta. Há plástico em nossos oceanos, há degradação do solo.

Na realidade, para onde quer que olhemos, estamos danificando aspectos do nosso meio ambiente. E mesmo assim continuamos. Precisamos ter um sistema de monitoramento.

Além disso, devido à estabilidade dos clorofluorcarbonos, é provável que os tenhamos em quantidade suficiente na atmosfera por mais 50 anos ou mais, permitindo que continuem a causar buracos na camada de ozônio sobre a Antártida.

Em um artigo que escreveu para a revista Nature no 25º aniversário de sua descoberta, você disse: “Minha verdadeira contribuição foi minha perseverança na análise dos dados”. Gostaria de lhe perguntar sobre esse compromisso pessoal, sua persistência.

Sou uma daquelas pessoas que, quando cravam os dentes em algo, não largam mais. Como o cachorro com o osso. Quando acho que descobri algo, mesmo que os especialistas digam “não se preocupe com isso”, eu sigo em frente.

Além disso, nosso grupo científico era bem pequeno e isolado. Não interagíamos muito com a comunidade internacional de ozônio e isso era uma vantagem. É mais provável que você descubra algo se abordar o assunto com a mente aberta.

Quando fizemos a descoberta, o consenso era de que, se o cloro dos CFCs afetasse a camada de ozônio, isso seria visto primeiro em grandes altitudes sobre os trópicos. Portanto, a Antártida não era um lugar que deveríamos procurar.

Mas eu não sabia disso. E estava absolutamente convencido de que havia feito meus cálculos corretamente. Portanto, não aceitaria um “não” como resposta.

Continuei insistindo com Joe e Brian e, quando coloquei um gráfico sobre a mesa mostrando que a destruição da camada de ozônio era sistemática – um gráfico que desenhei à mão, sem computador, apenas com papel, lápis e um pouco de tinta – e pude traçar uma linha reta através de todos os pontos de dados, foi quando eles perceberam.

Você também falou sobre o acaso na ciência.

Acredito que, se eu não tivesse insistido, outros grupos teriam feito a descoberta.

Eu havia escrito para dois dos grupos nos Estados Unidos que faziam medições de ozônio para ver se seus registros de balão ou satélite concordavam com nossos dados.

Felizmente, o pessoal do balão me disse: “Vamos parar de fazer isso por enquanto”, e o pessoal do satélite nem se deu ao trabalho de responder.

Sem dúvida, se eles tivessem analisado os dados, teriam feito a descoberta. Portanto, esse foi um exemplo do acaso na ciência: uma combinação de circunstâncias que permite que um grupo faça uma descoberta que poderia ter sido feita antes.

Sua descoberta não só teve um grande impacto sobre a camada de ozônio, mas também sobre as temperaturas globais. Um estudo recente estima que o Protocolo ajudou a evitar entre 0,5 e 1°C de aquecimento adicional até o final do século. Ele poderia explicar a ligação entre os CFCs e as mudanças climáticas?

Os clorofluorcarbonos são gases de efeito estufa que podem absorver a energia solar em determinados comprimentos de onda, causando o aquecimento da superfície e o resfriamento das camadas superiores.

Os substitutos do CFC também são gases de efeito estufa, mas sua permanência na atmosfera é mais curta. Essa é uma grande diferença.

Os governos agiram rapidamente com o Protocolo de Montreal. Mas no caso das mudanças climáticas, apesar de todas as cúpulas anuais, as emissões de CO₂ continuam a crescer. E nos EUA, por exemplo, o governo está tentando acelerar a exploração de combustíveis fósseis. Qual seria a sua mensagem para os tomadores de decisão?

Acho que eles deveriam ser mais altruístas. Deveriam pensar nos outros, não em si mesmos. Um dos problemas atuais é que, em muitos países, os líderes estão interessados apenas em seu círculo próximo de colaboradores; se algo for bom para esse grupo, eles o farão. Se for ruim, eles não farão.

A extração de petróleo nos Estados Unidos é considerada benéfica para muitos dos colaboradores do presidente Trump. Mas, para as pessoas mais pobres do mundo, isso não é tão bom.

Devemos considerar tanto os pobres quanto os ricos e, em muitos casos, são os ricos que têm voz, mas agem por si mesmos.

O Protocolo de Montreal terá evitado dois milhões de casos de câncer de pele por ano até 2030, segundo um estudo. Como se sente hoje, 40 anos depois, ao pensar em sua enorme contribuição para o planeta e para a humanidade?

Devo confessar que, na época da descoberta, pensei que se tratava apenas de uma faceta desconhecida da ciência antártica que provavelmente não interessaria a muitas pessoas.

Portanto, parece-me que esse é um dos principais momentos da ciência ambiental, com um impacto tão grande que praticamente todos no planeta já ouviram falar do buraco na camada de ozônio.

E o que me entristece é que a mesma abordagem não está sendo adotada para outras questões ambientais.

Todos eles estão comprometidos com o crescimento econômico, ou o que eles descrevem como crescimento econômico, e esse crescimento é exponencial. Todo ano deve haver 2% a mais de PIB do que no ano anterior e isso só pode ser alcançado se houver recursos ilimitados. Mas temos apenas um planeta: os recursos são muito limitados e estamos esgotando-os em um ritmo insustentável.

Realmente precisamos mudar esse modelo econômico para torná-lo sustentável.

Vejo o futuro bastante sombrio no momento porque não olhamos para o longo prazo. Olhamos apenas para o amanhã e não para uma, cinco ou dez décadas à frente.

Precisamos adotar essa perspectiva de longo prazo. Caso contrário, não haverá planeta para gerenciar.