Uma enorme ‘aurora de prótons’ abriu um buraco de 400 km de largura na camada de ozônio da Terra

A aurora boreal vista da Estação Espacial Internacional. Um tipo menos conhecido de aurora – chamado aurora de prótons isolado – pode estar abrindo buracos de ozônio na atmosfera da Terra, mostra uma nova pesquisa. – Imagem via NASA

Em junho de 2015, um tipo pouco conhecido de aurora cortou um buraco de ozônio do tamanho de um Grand Canyon na mesosfera da Terra. Os cientistas finalmente avaliaram os danos.

Quando uma explosão de energia solar atingiu a Terra em junho de 2015, a chuva de partículas resultante abriu um buraco de 400 quilômetros na camada superior de ozônio, segundo uma nova pesquisa.

Felizmente, o buraco de ozônio só apareceu na mesosfera da Terra – uma camada alta da atmosfera que se estende de cerca de 50 a 85 km sobre a Terra – e não se estendeu até a camada de ozônio muito mais importante na estratosfera. que protege a Terra da radiação ultravioleta (UV) prejudicial, descobriram os pesquisadores.

Ainda assim, a destruição do ozônio na mesosfera foi muito maior do que os pesquisadores pensavam ser possível – e eventos futuros como esse podem alterar os padrões climáticos nas camadas mais baixas da atmosfera, até a superfície da Terra, escreveu a equipe em seu estudo.

No novo artigo, publicado em 11 de outubro na revista Scientific Reports , os pesquisadores analisaram um tipo específico de aurora conhecida como aurora de prótons isolado. Ao contrário das auroras que causam as famosas luzes do norte e suas contrapartes do sul, as auroras de prótons isoladas são muito menores e mais fracas, aparecendo como pontos isolados de luz verde em vez de grandes faixas de cores percorrendo o céu. Essas auroras mais fracas também ocorrem em latitudes mais baixas do que as luzes do norte e do sul, que aparecem acima dos pólos norte e sul, respectivamente.

Uma ilustração mostrando como as auroras de prótons isoladas aparecem na mesosfera, cortando o gás ozônio produzido lá. (Crédito da imagem: Universidade de Kanazawa)

As auroras de prótons isolados ocorrem quando o sol libera uma enxurrada de partículas em movimento rápido, que voam pelo espaço, colidem com a magnetosfera da Terra (a região ao redor da Terra dominada pelo campo magnético do planeta) e surfam nos níveis mais baixos da atmosfera no campo magnético linhas. Na mesosfera, essas partículas extraterrestres carregam moléculas de gás locais, criando compostos potencialmente perigosos chamados óxidos de nitrogênio e óxidos de hidrogênio, de acordo com os pesquisadores.

Os cientistas já sabiam que esses óxidos gerados pela aurora podem corroer o ozônio – um gás azul pálido que ocorre naturalmente na atmosfera da Terra – mas nunca entenderam até que ponto. Assim, no novo estudo, uma equipe de pesquisadores internacionais estudou uma única e isolada aurora de prótons que apareceu sobre a Terra em 22 de junho de 2015. Usando dados da Estação Espacial Internacional, além de vários outros detectores de ondas eletromagnéticas baseados em satélites e terrestres, a equipe mediu o número de partículas carregadas sobre a aurora e a quantidade de ozônio que foi esgotada abaixo dela.



A equipe descobriu que, dentro de uma hora e meia do aparecimento da aurora, um buraco quase tão largo quanto o Grand Canyon foi aberto na camada de ozônio da mesosfera, diretamente sob a aurora. Esta foi uma quantidade muito maior de destruição de ozônio do que a equipe havia previsto em simulações – no entanto, eles acrescentaram, espera-se que o buraco se cure naturalmente e não cause declínio a longo prazo no ozônio na mesosfera.

Os seres humanos não devem enfrentar nenhum risco aumentado de danos UV deste buraco, principalmente porque a aurora não parece afetar a camada de ozônio muito mais importante na estratosfera da Terra (que fica em torno de 9 a 18 milhas, ou 14,5 a 29 km, sobre Superfície da Terra). Essa fina camada de gás é responsável por proteger a superfície do planeta da maior parte da luz ultravioleta nociva do sol e está em declínio há três anos consecutivos devido em grande parte ao uso humano de produtos químicos que destroem a camada de ozônio. (Felizmente, as tendências de longo prazo sugerem que essa camada crítica de ozônio está se tornando mais saudável).

Mas a descoberta ainda é significativa, pois acredita-se que a destruição do ozônio na mesosfera altere o clima em níveis mais baixos da atmosfera de maneiras que os cientistas não entendem totalmente. De acordo com os autores do estudo, esta pesquisa deve ajudar a esclarecer esses efeitos de gotejamento.


Publicado em 30/10/2022 09h43

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