Mario Molina, o cientista que ajudou a salvar a camada de ozônio

Mario José Molina-Pasquel Henríquez nasceu em  19 de Março de 1943, na Cidade do México. Desde muito pequeno queria ser cientista, o que o levou a ingressar na Universidade Nacional Autônoma do México. Em 1965, aos 22 anos, obteve seu diploma de bacharel e se formou em engenharia química.

Molina continuou seus estudos na Europa e fez pós-graduação na Universidade de Freiberg, na Alemanha. Depois partiu para os EUA, Em 1972, obteve seu doutorado em físico-química pela Universidade da Califórnia, em Berkeley.

Na Universidade da Califórnia, ele passou a estudar os processos químicos da atmosfera, e foi aí que começou a investigar os efeitos que os produtos artificiais tinham na camada de ozônio.

Dois anos depois, em 1974, ele e um colega, o químico Sherwood Rowland, publicaram um artigo revolucionário. A pesquisa mostrou que os gases CFC (falaremos sobre eles adiante) estavam causando uma degradação na camada de ozônio. Molina, Sherwood e o químico Paul J. Crutzen foram laureados com o Prêmio Nobel de Química de 1995 por esse estudo.

Molina foi ainda professor no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), professor e pesquisador na Universidade Nacional Autônoma do México, na Universidade da Califórnia, e também trabalhou no Laboratório de Propulsão a Jato do Instituto de Tecnologia da Califórnia (CALTECH).

Ao longo da vida, Molina deu aula em diversas universidades de prestígio, como o MIT. Ele faleceu aos 77 anos em 7 de Outubro de 2020, vítima de um ataque cardíaco. Vamos entender o seu legado e a importância de sua descoberta – do começo, com uma explicação sobre a camada de ozônio.

O protetor solar da Terra

Localizada na estratosfera, em uma região entre 10 a 50 km acima da superfície, a camada de ozônio nada mais é do que uma grande película de gás que circunda o planeta e o protege contra a radiação solar.

Composta por moléculas de O3 (Ozônio), a camada filtra a entrada dos raios ultravioleta do Sol no planeta. Sem ela, parte da vida como conhecemos na Terra simplesmente não seria possível.

A radiação ultravioleta é divida em três: raios UV-A, UV-B e UV-C. A camada protege o planeta da entrada de parte dos raios UV-A, a maioria dos raios UV-B e bloqueia 100% dos raios UV-C.

Caso a camada não existisse, a entrada total dos raios poderia esterilizar o solo, danificar plantas e, em contato direto com a pele, causar queimaduras e até câncer. 

A formação da camada de ozônio é resultado da interação entre a radiação ultravioleta do Sol e o gás oxigênio (O2) solto na estratosfera. Funciona assim: ao ser atingida pelos raios UV, as moléculas de O2 se dividem em duas moléculas de oxigênio solitárias, chamadas de oxigênio atômico. Esses átomos de oxigênio soltos, então, reagem e se combinam com outras moléculas de O2. Assim nasce o ozônio (O3).

Qual foi a descoberta de Molina?

Por causa de seu processo de formação, a espessura da camada de ozônio varia entre alguns períodos do ano, dependendo da região do planeta e da maior ou menor incidência dos raios solares na região. Mas os cientistas começaram a notar que nela crescia um buraco cada vez maior.

Assim, nos anos 1970, Molina e seus colegas descobriram que o culpado pelo rombo era o gás CFC (clorofluorcarboneto), também chamado de gás freon. O CFC era utilizado desde o final de 1920 e estava presente no mundo inteiro em uma variedade de produtos, como na fabricação de sprays aerossóis, produtos de espumas, solventes e em sistemas de refrigeração e ar condicionado.

O CFC é composto pela combinação de moléculas de cloro, flúor e carbono. Essa mistura gera moléculas estáveis, de forma que elas não reagem com outros produtos químicos localizados na parte mais baixa da atmosfera. 

Quando o gás sobe até a região da estratosfera, fica exposto à radiação ultravioleta A pesquisa de Molina mostrou que, ao entrar em contato com os raios UV, a molécula de CFC se desintegrava.

Os átomos de cloro livre (Cl) reagem com as moléculas de ozônio (O3) dispersas na atmosfera. O cloro pega um átomo de oxigênio e transforma o que antes era ozônio em uma molécula de oxigênio (O2).

Mas o problema não acaba aí. Com o oxigênio roubado, o átomo de cloro se transforma em monóxido de cloro (ClO). Isso cria um efeito-dominó: quando átomos livres de oxigênio entram em contato com monóxido de cloro, ele rouba novamente o átomo de oxigênio, liberando o cloro (Cl) novamente na estratosfera, onde ela vai destruir outra molécula de ozônio.

Essas duas ações acontecem todas ao mesmo tempo, e como cada átomo de cloro reage instantaneamente com uma molécula de ozônio, a estratosfera é tomada por uma reação em cadeia: um único átomo de cloro consegue destruir cerca de 100 mil moléculas de ozônio.

O plano para acabar com o CFC

Caso a gente não quisesse viver no mundo de Mad Max, alguma coisa precisava ser feita. Nos anos 1980, pesquisadores da Estação Científica Halley Bay, na Antártica, reforçaram a ideia de Molina ao descobrirem o que ficou conhecido como o buraco da camada de ozônio na Antártida.

Em 1989, entrou em vigor o Protocolo de Montreal. Nele, 197 países assinaram um acordo para reduzir a utilização e emissão de gases CFC. 

O protocolo se tornou um dos mais bem-sucedidos acordos ambientais da história, com pesquisas mostrando que o buraco poderia ter sido até 40% maior sem ele. Hoje, grande parte das embalagens de spray utilizam outro gás, o GLP, que é muito mais inofensivo para o meio ambiente do que o CFC.

O desafio não acabou. A crescente poluição, além de dejetos de vulcões e incêndios florestais, têm feito com que o buraco na camada de ozônio volte a aumentar. Mas é claro que, sem o trabalho de Molina e seus parceiros, o estrago poderia ter sido muito maior.

“Os cientistas podem identificar os problemas que afetarão o meio ambiente com base na evidência disponível, mas a sua resolução não é responsabilidade exclusiva dos cientistas; é responsabilidade de toda a sociedade.” – Mario Molina