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O trigo é uma das culturas mais importantes do mundo. A poluição por ozônio troposférico pode limitar a produção de culturas básicas, como trigo e soja. Imagem de Hannes Flo via Flickr (CC BY 2.0).

Quilômetros acima da superfície da Terra, a camada de ozônio protege a humanidade e toda a vida dos raios ultravioleta nocivos do sol. Mas na troposfera, ao nível do solo, esse gás pode causar estragos na saúde planetária de inúmeras maneiras. À medida que as temperaturas aumentam devido às mudanças climáticas, o problema do ozônio deve piorar em muitas partes do mundo - incluindo áreas urbanas e rurais densamente povoadas nos trópicos.

A zona no nível do solo não é uma emissão direta; É criado quando precursores como metano, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e compostos orgânicos voláteis reagem junto com a luz solar. Esses precursores incluem muitas fontes antropogênicas - especialmente a queima de combustíveis fósseis (em veículos, pela indústria e em usinas de energia) e por meio da agricultura e incêndios florestais, que aumentam os níveis de ozônio troposférico.

"O problema com o ozônio é que é uma molécula incrivelmente ativa e um tanto instável no meio ambiente. Ele interage com tudo o que toca", disse Nathan Borgford-Parnell, coordenador do Painel Consultivo Científico e Assuntos Científicos da Coalizão Clima e Ar Limpo, à Mongabay em uma entrevista.

Isso torna o ozônio troposférico um problema de saúde planetária que ameaça a saúde humana, a segurança alimentar e a biodiversidade. "As preocupações são bastante legiões", diz Borgford-Parnell.

A poluição por ozônio ao nível do solo está piorando devido ao que os especialistas apelidaram de "penalidade climática do ozônio". Embora a formação do ozônio seja complexa, ela está intimamente ligada a temperaturas mais altas. É por isso que o problema geralmente atinge o pico nos meses mais quentes; o que foi verdade em 2024 – oficialmente o ano mais quente já registrado, com a poluição por ozônio aumentando durante as ondas de calor do verão europeu.

A formação cada vez mais comum de cúpulas de calor, também devido às mudanças climáticas, aumenta o problema, pois os sistemas climáticos paralisados permitem que os poluentes precursores e o ozônio troposférico se acumulem no ar estagnado.

Nas próximas décadas, à medida que as temperaturas aumentam, cúpulas de calor persistentes se formam e os incêndios florestais aumentam, a carga da poluição por ozônio provavelmente se intensificará em cidades e áreas tropicais na Índia, América Latina, África, Indonésia e outros lugares, pois essas regiões enfrentam sua própria penalidade climática de ozônio.

"Mudanças nos padrões climáticos e aumento da temperatura, queima de biomassa e emissões de precursores de ozônio acelerarão esse aumento no ozônio troposférico tropical", diz Jayanarayanan Kuttippurath, cientista climático do Instituto Indiano de Tecnologia de Kharagpur.

À medida que o ozono aumenta, também aumentam as preocupações com a saúde

Nos últimos anos, o aumento das temperaturas e as ondas de calor extenuantes colidiram com a poluição do ar para causar picos perigosos no ozônio ao nível do solo, causando maiores danos à saúde humana.

A alta reatividade do ozônio significa que ele ataca agressivamente as vias aéreas, causando irritação ou exacerbando problemas de saúde subjacentes (incluindo asma, enfisema e bronquite crônica), dizem especialistas. Mas as preocupações com a saúde não param por aí; O ozônio pode estressar os sistemas cardiovascular e reprodutivo. A pesquisa também associou a exposição ao ozônio com baixo peso infantil ao nascer, particularmente no sul da Ásia, Oriente Médio e norte da África. Outros estudos encontraram uma correlação com hipertensão gestacional e pressão alta.

Estima-se que o ozônio tenha contribuído para cerca de 365.000 mortes em todo o mundo em 2019, com mais de 70% da mortalidade ocorrendo apenas na Índia e na China. Mas um artigo publicado recentemente descobriu que esses números podem ser amplamente subestimados; Esse estudo determinou que cerca de 1,4 milhão de mortes anuais podem ser atribuídas à exposição ao ozônio.

Os impactos do ozônio na saúde se espalham muito mais, causando "impactos em espiral em nossas economias e sociedades", diz Borgford-Parnell. "É realmente um poluente atmosférico poderoso que prejudica a saúde humana e reduz nossa resiliência como sociedades às mudanças climáticas."

Os especialistas sublinham que os efeitos nocivos do ozono não são limitados pelas fronteiras nacionais, uma vez que os precursores e o próprio gás circulam livremente através das fronteiras. Um estudo avaliou que mais de metade das mortes atribuídas ao ozono na Europa se devem à poluição originada noutras partes do mundo.

Da mesma forma, a poluição por ozônio decorrente de incêndios florestais intensificados pelas mudanças climáticas pode afetar as pessoas longe das chamas. Um artigo de 2024 descobriu que "quando as plumas de fumaça viajam longas distâncias para o sul do Canadá, temperaturas mais altas do ar [atuam sobre os precursores de nitrato] para criar níveis mais altos de ozônio [sobre as cidades dos EUA]".

Sem uma ação rápida para conter as mudanças climáticas e as emissões precursoras de ozônio, a "legião" de danos que ela causa deve piorar, dizem os pesquisadores.

Ozônio prejudica plantas e florestas e piora o aquecimento global

O ozônio é um gás de efeito estufa e estima-se que cerca de 0,2 ° Celsius (0,36 ° Fahrenheit) do aquecimento atual globalmente seja devido ao ozônio. Kuttippurath diz que seu impacto climático é uma grande preocupação, especialmente em algumas regiões altamente poluídas (incluindo a Índia urbana), onde pode aumentar a temperatura local em até 0,4 ° C (0,72 ° F).

Mas esse é apenas um aspecto de um problema complexo. O ozônio também danifica seriamente as plantas, limitando seu crescimento, o que, por sua vez, reduz a capacidade da vegetação de absorver e armazenar CO2 atmosférico. Isso resulta em um impacto climático "efetivamente dobrado" para esse gás altamente reativo, diz Borgford-Parnell.

Os pesquisadores estudam o efeito nocivo do ozônio nas plantas há décadas. Embora a sensibilidade das plantas ao ozônio varie, ele pode reduzir a fotossíntese, interromper a absorção de nutrientes e água, deixar as plantas mais vulneráveis a doenças e muito mais, diz Evgenios Agathokleous, professor da Escola de Ecologia e Meteorologia Aplicada da Universidade de Ciência e Tecnologia da Informação de Nanjing, China.

"No geral, diminuímos a fotossíntese, o crescimento, a biomassa e o rendimento das plantas", diz ele. Isso pode causar uma "cascata de implicações ecológicas", desde o nível microbiano nos solos, aos polinizadores e outros insetos, até a biodiversidade que habita dentro e entre as árvores afetadas, incluindo pássaros.

Há também uma interação complicada entre ozônio, mudanças climáticas e os compostos orgânicos voláteis biogênicos (BVOCs) emitidos pelas próprias plantas. Em áreas sujeitas a temperaturas mais altas e alta poluição, o isopreno, um BVOC emitido pelas plantas, pode desencadear o aumento da formação de ozônio. Isso levanta preocupações para algumas regiões tropicais de que uma combinação de rápida urbanização, mudança climática e emissões naturais de BVOC das plantas possa aumentar o ozônio ao nível do solo nos próximos anos.

Os impactos do ozônio na saúde das florestas podem aumentar ainda mais as mudanças climáticas. Em um artigo de 2024, uma equipe liderada por Alexander Cheesman, pesquisador sênior da Universidade James Cook, na Austrália, e da Universidade de Exeter, no Reino Unido, descobriu que os níveis ambientais de ozônio podem efetivamente diminuir o crescimento das florestas tropicais em cerca de 5,1% em média, o que, por sua vez, afetaria os estoques de carbono.

Cheesman diz que adicionar todo esse dano ao ozônio o torna um "problema preocupante". Sua equipe estima que o ozônio pode ter impedido as florestas tropicais de absorver cerca de 290 milhões de toneladas métricas de carbono por ano desde 2000. A Ásia é particularmente atingida, pois as florestas podem perder até 10,9% em crescimento por ano devido à exposição ao ozônio.

Esta pesquisa desafia as suposições comuns de que a humanidade pode apostar nas florestas para armazenar grandes quantidades de carbono como uma solução climática. "Se não estivermos contabilizando esses danos [ao ozônio] que podem estar [piorando] em um futuro próximo, teremos um mal-entendido sobre o potencial sequestro de carbono", diz Cheesman.

No entanto, Agathokleous observa que, embora várias linhas de pesquisa mostrem que o ozônio pode levar à diminuição do crescimento e à diminuição do acúmulo de biomassa, isso não significa necessariamente diminuição do sequestro de carbono, pois isso ocorre em escalas de tempo muito mais longas.

Mas ele também sublinha a necessidade de um monitoramento muito maior do ozônio e seus precursores nos trópicos, pois existem vastas lacunas de informação, particularmente na África e no Hemisfério Sul, que poderiam alterar a compreensão da ligação entre mudança climática e ozônio.

Martelando o rendimento das colheitas

Os danos às árvores e à vegetação selvagem se estendem às plantações de alimentos. A cada ano, estima-se que a poluição por ozônio reduza a produção das principais culturas alimentares, como trigo, soja, arroz e milho; Espera-se que isso piore à medida que as mudanças climáticas avançam, principalmente se as emissões de precursores aumentarem sem parar.

A análise de Kuttippurath e sua equipe, por exemplo, estimou que o ozônio ao nível do solo na Índia levou a perdas de cerca de 7,39 milhões de toneladas métricas de arroz em 2005. Esse número aumentou para 11,46 milhões de toneladas métricas em 2020, a um custo de US$ 2,92 bilhões, enquanto outras pesquisas recentes descobriram que a produção de trigo na Índia pode ser reduzida em até 40% devido ao ozônio superficial.

"O aumento do ozônio troposférico também é uma questão de segurança alimentar", diz Kuttippurath, especialmente porque cerca de metade da população mundial vive em países tropicais em desenvolvimento ou subdesenvolvidos, causando desnutrição adicional e preocupações com a fome.

"O aumento do ozônio nesta região agrava os problemas já existentes lá, e os problemas serão muitas vezes maiores do que os das regiões desenvolvidas", acrescenta. "Isso reitera ainda mais a necessidade de cooperação e apoio internacional na redução da poluição nos trópicos e no sul global."

A pesquisa de Cheesman também sugere alguns impactos negativos no crescimento da banana, mas sua equipe não conseguiu avaliar nenhum efeito sobre os rendimentos. Outras pesquisas mostram que algumas variedades de trigo e leguminosas comuns cultivadas na África Subsaariana são sensíveis ao ozônio, assim como a batata-doce.

Felizmente para a humanidade, os especialistas observam que algumas culturas e variedades são resilientes. Testes com sorgo, uma cultura amplamente cultivada nos trópicos, não sugeriram impacto, por exemplo. O trabalho está em andamento para desenvolver e criar variedades de culturas tolerantes ao ozônio, embora sejam necessários maiores esforços nessa frente, diz Agathokleous.

Desmantelamento de polinizadores

Mas ainda outro problema foi reconhecido: o impacto de amplo alcance do ozônio no declínio global de insetos. Ele, junto com outros poluentes atmosféricos, prejudica os polinizadores de várias maneiras.

James Ryalls, pesquisador da Universidade de Reading, no Reino Unido, explica que o ozônio pode degradar os aromas florais, reduzindo a capacidade de forrageamento dos polinizadores e dificultando a localização de flores, colocando em risco a saúde dos insetos. Outros pesquisadores descobriram que o ozônio pode destruir os feromônios sexuais produzidos pelas moscas da fruta, levando-as a acasalar com outras espécies, aumentando a probabilidade de produzirem híbridos inférteis.

"O ozônio também pode diminuir o sucesso da polinização, reduzindo o rendimento das colheitas", escreveu Ryalls em um e-mail, acrescentando que a pesquisa mostra que o ozônio tem efeitos nocivos em níveis atualmente considerados "seguros", sugerindo que os regulamentos atuais de qualidade do ar não estão protegendo adequadamente os ecossistemas.

"Globalmente, os níveis de ozônio devem aumentar até meados do século, antes de começarem a diminuir", diz Ryalls. "A poluição por ozônio é uma ameaça muitas vezes negligenciada, mas significativa, para os polinizadores e a segurança alimentar global. Enfrentá-lo requer ação política e pesquisa interdisciplinar para desenvolver estratégias de mitigação que equilibrem as atividades humanas com a saúde do ecossistema.

Combater o ozono

O ozônio troposférico é um gás difícil de controlar, mas tomar medidas para reduzi-lo acabará beneficiando a qualidade do ar e ajudando a lidar com as mudanças climáticas, dizem especialistas.

A poluição por ozônio é o que os especialistas chamam de "não linear", devido à complexidade de sua formação. Isso, por exemplo, significa que grandes cortes nas emissões de precursores não resultarão necessariamente em grandes cortes na poluição por ozônio. De fato, em alguns casos, a redução de precursores pode causar um aumento no ozônio, diz Alessandra De Marco, especialista em poluição do ar e pesquisadora sênior da Agência Nacional Italiana de Novas Tecnologias, Energia e Desenvolvimento Econômico Sustentável.

"Isso é loucura, mas depende do mecanismo de formação de ozônio", diz ela.

Os especialistas também pedem cautela em relação ao "esverdeamento" das cidades. Por exemplo, a tática comum de plantar árvores em áreas urbanas para reduzir a poluição pode sair pela culatra sem um planejamento cuidadoso. "Se você plantar árvores que emitem altos níveis de voláteis [naturais], poderá aumentar a concentração de ozônio", diz De Marco. "Você tenta resolver o problema e pode realmente piorá-lo ... Portanto, é muito importante que tipo de árvore você planta."

Agathokleous concorda, observando que tudo o que é verde não significa imediatamente melhor qualidade do ar, "porque árvores e plantas podem ser um sumidouro, mas também uma fonte de poluição do ar". Este facto também tem implicações para os esforços de reflorestação, com espécies de crescimento rápido, como o salgueiro ou o choupo, a aumentarem a formação de ozono.

"Quando estamos plantando bilhões de árvores, podemos afetar drasticamente o comportamento do ozônio na atmosfera", diz Agathokleous.

Outros especialistas enfatizam uma abordagem multifacetada do problema. Borgford-Parnell diz que o foco de sua organização está na redução das emissões de metano como "a maneira mais rápida e impactante" de reduzir a poluição por ozônio. O metano é responsável pela criação de grandes quantidades de ozônio globalmente, de acordo com pesquisas. Cortá-lo seria vantajoso para todos, já que o metano também é um poderoso gás de efeito estufa.

"Abordar o metano para chegar ao ozônio é um pouco como usar uma marreta", diz ele, acrescentando que, além do metano, outras metas importantes são reduzir as emissões de NOx de setores como o transporte. "Quando você chega a esses outros gases precursores, você está indo para o nível de um bisturi."

Outros, incluindo Kuttippurath, enfatizam a necessidade de transição para combustíveis mais limpos, energia renovável, tecnologias industriais avançadas e mais transporte público - todos os quais podem reduzir a poluição por ozônio.

"No entanto, a poluição transfronteiriça por ozônio, por meio do transporte atmosférico, requer uma estratégia global e implementação de políticas. Abordar a questão globalmente requer cooperação internacional [por meio de medidas] como a Convenção sobre Poluição Atmosférica Transfronteiriça de Longo Alcance", diz ele.

Também conhecido como Protocolo de Gotemburgo, ele foi projetado para reduzir o ozônio e outros poluentes. O protocolo entrou em vigor em 2019 e seus 51 signatários são compostos por países europeus e norte-americanos. É reconhecido como um sucesso por reduzir as emissões de muitos dos principais poluentes atmosféricos.

No entanto, mesmo que o Protocolo de Gotemburgo seja totalmente implementado na Europa, a poluição por ozônio provavelmente ainda será uma ameaça persistente lá, reduzindo a produção de trigo em 16,8 milhões de toneladas métricas em 2050, de acordo com uma análise, enfatizando a complexidade desse desafio.

Embora a poluição por ozônio tenha sido uma fonte de gases de efeito estufa e poluição do ar praticamente ignorada, mitigá-la vale a pena, é alcançável e uma vitória para a saúde planetária, diz Borgford-Parnell: "Ver o crescente reconhecimento de que há uma sobreposição entre ozônio, clima e qualidade do ar - e os benefícios de abordá-lo - é realmente animador. "

Fonte: https://news.mongabay.com/2025/04/ground-level-ozone-pollution-poses-growing-threat-to-planetary-health/

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