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  Aplicando o Guia da Ciência: CFCs e a destruição da camada de ozono

Começando em 1974, Mario Molina fez uma campanha para acabar com o uso de clorofluorocarbonetos (CFCs), uma substância química comum em aerossóis e gases para refrigeração. Molina tinha encontrado evidência de que eles estavam a contribuir para a destruição da camada de ozono. Use a nossa lista de ciência para avaliar o trabalho de Molina:

F. Sherwood Rowland e Mario Molina

Uma foto dos anos 1970 photo de F. Sherwood Rowland (esquerda) e Mario Molina no laboratório.
 

Foca-se no mundo natural?
Em 1973, Mario Molina começou a trabalhar com F. Sherwood Rowland, da Universidade da Califórnia, em Irvine. Rowland sugeriu que Molina determinasse os efeitos sobre a atmosfera de CFC, um produto químico artificial desenvolvido na década de 1930..
 
estrutura do tricloro fluorometano

A estrutura molecular do triclorofluorometano (CCl3F), um CFC banido antes muito usado como refrigerante.
 
Tem como objetivo explicar o mundo natural?
Como não havia evidência de que os CFC reagiam com outros químicos comuns, assumia-se que eram seguros para o meio ambiente. Desde a Segunda Guerra Mundial, grandes quantidades de CFC tinham sido libertados para a atmosfera, mas ninguém realmente sabia o que acontecia com eles. O trabalho de Molina focou-se em descobrir o que acontecia a estes CFCs e quais eram as suas consequências ambientais.

Usa ideias testáveis?
A investigação de Molina apontou apenas um destino possível para o CFC: iriam permanecer na atmosfera por um longo período de tempo — entre 40 e 150 anos — antes que atingissem uma altura suficientemente alta para que a radiação solar retirasse um átomo de cloro, altamente reativo, da molécula de CFC . Esse átomo de cloro podia então reagir rapidamente com o ozono, destruindo a molécula de ozono e reduzindo a camada de ozono. A hipótese de Molina consistia em três pontos principais, cada um requerendo os seus próprios testes:
  • Os CFCs decompõem-se produzindo cloro. Os cientistas podem recriar a intensa radiação solar existente na atmosfera superior em laboratório. Fazendo incidir esta radiação solar produzida em laboratório nos CFCs, para de seguida procurar cloro, fornece evidência a favor ou contra esta ideia.
  • Átomos de cloro destroem o ozono. Encontrar átomos de cloro e os produtos da reação cloro-ozono na camada de ozono iria apoiar esta ideia.
  • Isso está a causar depleção do ozono significativa. A validade deste ponto pode ser examinada através da análise dos níveis de ozono na atmosfera ao longo do tempo. Como os CFCs permanecem na atmosfera por muito tempo antes de se decomporem, os efeitos podem não ser imediatamente mensuráveis, e muitos anos de monitorização podem ser necessários para ver como os níveis de ozono estão a mudar.

O monóxido de cloro deveria estar presente na camada superior da atmosfera

Baseia-se em evidência?
Ozonesonde launch

Balões de alta altitude foram uma das ferramentas que cientistas usaram para obter evidência sobre a hipótese da depleção do ozono.
 
Molina baseou a sua hipótese inicial em teorias químicas bem assentes e em resultados publicados anteriormente, que mostravam que os CFCs estavam a acumular-se na atmosfera. Ele também usou resultados publicados sobre os mecanismos naturais que degradam o ozono para mostrar que os CFCs levam a um aumento da taxa de depleção do ozono. Molina deixou para outros cientistas a tarefa de encontrar dados atmosféricos adicionais. Em 1985, medições atmosféricas mostraram que a camada de ozono sobre a Antártica tinha sido significativamente empobrecida, e indicaram uma tendência de queda contínua nos níveis de ozono. Por volta de 1987, medições tinham confirmado que a perda de ozono era causada, pelo menos em parte, por cloro, e em 1996, foi confirmado que os CFC eram a principal fonte do cloro que destruía o ozono.

Envolve a comunidade científica?
A colaboração com o colega cientista Rowland levou Molina a iniciar este projeto, e a sua hipótese inicial foi baseada no trabalho de outros cientistas. Molina também compartilhou as suas descobertas, publicando-as na revista científica Nature.1

Conduz a novas investigações?
Por causa das suas implicações para o meio ambiente, o trabalho de Molina inspirou muitos outros cientistas a verificar e alargar os seus resultados. Rowland começou a recolher amostras de ar de todo o mundo para determinar a velocidade da acumulação de CFCs na atmosfera. James Lovelock considerou outras fontes de cloro e os seus efeitos sobre a depleção do ozono. SC Wofsy e outros examinaram se o bromo, que é quimicamente semelhante ao cloro, poderia representar uma ameaça similar. O trabalho de Molina também incentivou a expansão das medições de ozono em todo o mundo, bem como o desenvolvimento de instrumentos mais sofisticados para medir o ozono e outros produtos químicos.

Arosa, Switzerland, medições do ozono são feitas desde 1926

Um registo quase ininterrupto de medidas diárias de ozono acima de Arosa, na Suíça, foi feito desde 1926.

Os investigadores comportam-se cientificamente?
Molina reportou os seus resultados com precisão para que outros os pudessem avaliar. Além disso, agiu com integridade, trazendo as suas descobertas à atenção dos público e dos legisladores, a fim de que algo pudesse ser feito para evitar o destruição contínua da camada de ozono. Os esforços de Molina, combinados com evidência vinda de investigação continuada, convenceu os políticos em 24 países a eliminar progressivamente o uso de CFCs, que culminou com a sua eliminação quase completa em 1996.

Agora é consigo. Como é que a investigação de Mario Molina do destino dos CFCs na atmosfera confere com o guia da ciência?

guia da ciência

resumo
A ciência não pode ser definida absolutamente. No entanto, empreendimentos científicos têm um conjunto de características fundamentais, resumidos no Guia da Ciência.

Ciência em ação
Saiba mais sobre a história de Mario Molina e de Sherwood Rowland em Destruição do ozono: Descobrindo o perigo oculto dos sprays.



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1Molina, M.J., and F.S. Rowland. 1974. Stratospheric sink for chlorofluoromethane: Chlorine atom-catalyzed destruction of ozone. Nature 249:810-812.

Foto de Rowland e Molina courtesia de University of California Irvine; foto da sonda de ozono do site NASA/Goddard Space Flight Center SHADOZ; foto do espectrofotómetro courtesia do Federal Office of Meteorology and Climatology, MeteoSwiss, Switzerland


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