Wyobraź sobie rok 2065. Promieniowanie UV mutujące DNA wzrasta o 650 procent, co może mieć szkodliwy wpływ na raka roślin, zwierząt i ludzi.
Taki świat odziedziczilibyśmy, gdyby 193 narody nie zgodziły się na zakaz substancji zubożających warstwę ozonową, jak twierdzą chemicy atmosferyczni z NASA, Johns Hopkins University w Baltimore i Holenderskiej Agencji Oceny Środowiska w Bilthoven. Naukowcy zaprezentowali w tym tygodniu nowe symulacje komputerowe globalnej katastrofy, której ludziom udało się uniknąć.
Z perspektywy czasu naukowcy twierdzą, że protokół montrealski był „niezwykłą umową międzynarodową, którą powinni przeanalizować osoby zaangażowane w globalne ocieplenie i próby osiągnięcia międzynarodowego porozumienia w tej sprawie”.
Ozon jest naturalnym filtrem przeciwsłonecznym Ziemi, pochłaniającym i blokującym większość przychodzącego promieniowania UV ze słońca i chroniącym życie przed promieniowaniem uszkadzającym DNA. Gaz jest naturalnie wytwarzany i uzupełniany przez reakcję fotochemiczną w górnej atmosferze, w której promienie UV rozkładają cząsteczki tlenu na pojedyncze atomy, które następnie rekombinują w cząsteczki trzyczęściowe (O3). Podczas przemieszczania się po całym świecie przez wiatry górnego poziomu, ozon jest powoli niszczony przez naturalnie występujące gazy atmosferyczne. Jest to system w naturalnej równowadze.
Ale chlorofluorowęglowodory - wynalezione w 1928 r. Jako czynniki chłodnicze i jako obojętne nośniki aerozoli chemicznych - zaburzają tę równowagę. Naukowcy odkryli w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku, że podczas gdy CFC są obojętne na powierzchni Ziemi, są dość reaktywne w stratosferze (na wysokości od 10 do 50 kilometrów lub od 6 do 31 mil), gdzie gromadzi się około 90 procent ozonu na planecie. Promieniowanie UV powoduje, że CFC i podobne związki bromu w stratosferze rozpadają się na elementarny chlor i brom, które łatwo niszczą cząsteczki ozonu.
W latach 80. substancje zubożające warstwę ozonową otworzyły zimową „dziurę” nad Antarktydą i otworzyły oczy świata na wpływ działalności człowieka na atmosferę. W styczniu 1989 r. Wszedł w życie protokół montrealski, pierwsze w historii międzynarodowe porozumienie w sprawie regulacji zanieczyszczeń chemicznych.
W nowym badaniu, opublikowanym online w czasopiśmie Atmospheric Chemistry and Physics, naukowiec Goddard Paul Newman i jego zespół przeprowadzili symulację „tego, co mogło być”, gdyby chlorofluorowęglowodory (CFC) i podobne chemikalia nie zostały zakazane. W symulacji wykorzystano kompleksowy model obejmujący chemiczne skutki atmosferyczne, zmiany wiatru i zmiany promieniowania. Wideo „Unikane świata” można obejrzeć tutaj w Quicktime (więcej formatów, kliknij tutaj).
Do symulowanego roku 2020 17% całego ozonu jest zubożone na całym świecie. Dziura ozonowa zaczyna powstawać z roku na rok w Arktyce, która niegdyś była miejscem niesamowitych poziomów ozonu.
Do 2040 r. Globalne stężenia ozonu spadną poniżej tych samych poziomów, które obecnie stanowią „dziurę” nad Antarktydą. Indeks UV w miastach o średniej szerokości geograficznej osiąga 15 około południa w pogodny letni dzień, dając zauważalne oparzenia słoneczne w ciągu około 10 minut. Na Antarktydzie dziura ozonowa staje się miejscem na cały rok.
Pod koniec modelu uruchomionego w 2065 r. Globalny ozon spada o 67 procent w porównaniu do poziomów z lat 70. Intensywność promieniowania UV na powierzchni Ziemi podwaja się; przy pewnych krótszych długościach fal intensywność wzrasta nawet 10 000 razy. Promieniowanie powodujące raka skóry szybuje.
„Nasz świat uniknięty obliczeń wykracza nieco poza to, co - jak sądziłem - nastąpi” - powiedział naukowiec i współautor badań Goddard Richard Stolarski, który był jednym z pionierów chemii ozonu atmosferycznego w latach siedemdziesiątych. „Ilości mogą nie być absolutnie poprawne, ale podstawowe wyniki wyraźnie wskazują, co mogło się stać z atmosferą.”
„Symulowaliśmy unikanie świata”, dodał Newman, „i jest to świat, z którego powinniśmy się cieszyć, że go unikaliśmy”.
W tej chwili produkcja substancji zubożających warstwę ozonową została w większości zatrzymana około 15 lat temu, choć ich liczebność dopiero zaczyna maleć, ponieważ chemikalia mogą przebywać w atmosferze przez 50 do 100 lat. Szczytowa zawartość CFC w atmosferze wystąpiła około 2000 r. I do tej pory spadła o około 4 procent. Ozon stratosferyczny został zubożony o 5 do 6 procent na średnich szerokościach geograficznych, ale w ostatnich latach nieco się odbił.
