Dziura ozonowa w Antarktydzie. Źródło zdjęcia: NASA.
W ciągu ostatnich kilku dekad naukowcy śledzili zubożenie warstwy ozonowej w atmosferze ziemskiej. Stosunkowo niedawna redukcja gazów niszczących ozon nie powinna być tak szybka. Naukowcy z NASA sądzą, że wiatry atmosferyczne mogą przenosić ozon dookoła planety, pomagając w jej odzyskiwaniu. W tym tempie wrócimy do poziomów z 1980 r. W latach 2030–2070.
Pomyśl o warstwie ozonowej jak o ziemskich okularach przeciwsłonecznych, które chronią życie na powierzchni przed szkodliwym blaskiem najsilniejszych promieni ultrafioletowych, które mogą powodować raka skóry i inne dolegliwości.
Ludzie byli zatem zrozumiale zaniepokojeni w latach 80., kiedy naukowcy zauważyli, że chemikalia wytwarzane przez człowieka w atmosferze niszczą tę warstwę. Rządy szybko uchwaliły międzynarodowy traktat zwany protokołem montrealskim, aby zakazać gazów niszczących ozon, takich jak CFC znajdujące się w pojemnikach aerozolowych i klimatyzatorach.
Dzisiaj, prawie 20 lat później, nadal pojawiają się doniesienia o otworach dużych ozonu nad Antarktydą, umożliwiających niebezpieczne promieniowanie UV na powierzchnię Ziemi. Rzeczywiście, dziura ozonowa w 2005 r. Była jedną z największych w historii, obejmującą 24 miliony kilometrów kwadratowych powierzchni, prawie wielkości Ameryki Północnej.
Słuchając tych wiadomości, możesz przypuszczać, że poczyniono niewielkie postępy. Mylisz się
Podczas gdy dziura ozonowa nad Antarktydą nadal się szeroko otwiera, warstwa ozonowa wokół reszty planety wydaje się być naprawiona. Przez ostatnie 9 lat światowy ozon pozostawał w przybliżeniu stały, powstrzymując spadek po raz pierwszy zauważony w latach 80.
Pytanie brzmi dlaczego? Czy odpowiedzialny jest protokół montrealski? A może działa jakiś inny proces?
To skomplikowane pytanie. CFC to nie jedyne rzeczy, które mogą wpływać na warstwę ozonową; rolę odgrywają również plamy słoneczne, wulkany i pogoda. Promienie ultrafioletowe z plam słonecznych wzmacniają warstwę ozonową, a gazy siarkowe emitowane przez niektóre wulkany mogą ją osłabiać. Zimne powietrze w stratosferze może osłabić lub wzmocnić warstwę ozonową, w zależności od wysokości i szerokości geograficznej. Procesy te i inne zostały przedstawione w przeglądzie opublikowanym niedawno w Nature z 4 maja: „Poszukiwanie oznak odzyskania warstwy ozonowej” przez Elizabeth Westhead i Signe Andersen.
Ustalenie przyczyny i skutku jest trudne, ale grupa naukowców z NASA i uniwersytetów mogła poczynić pewne postępy. Ich nowe badanie, zatytułowane „Przypisywanie odzysku w ozonie niższej stratosfery”, zostało właśnie zaakceptowane do publikacji w czasopiśmie Journal of Geophysical Research. Stwierdzono, że około połowa ostatniego trendu wynika z redukcji CFC.
Główny autor Eun-Su Yang z Georgia Institute of Technology wyjaśnia: „Zmierzyliśmy stężenia ozonu na różnych wysokościach za pomocą satelitów, balonów i instrumentów na ziemi. Następnie porównaliśmy nasze pomiary z komputerowymi prognozami odzysku ozonu [obliczonymi na podstawie rzeczywistych, zmierzonych redukcji CFC] ”. W ich obliczeniach uwzględniono znane zachowanie cyklu plam słonecznych (które osiągnęło szczyt w 2001 r.), Sezonowe zmiany w warstwie ozonowej oraz oscylacje quasi-dwuletnie, rodzaj stratosferycznego wzoru wiatru, o którym wiadomo, że wpływa na ozon.
Znaleźli zarówno dobrą wiadomość, jak i zagadkę.
Dobra wiadomość: w górnej stratosferze (powyżej około 18 km) odzyskiwanie ozonu można niemal całkowicie wyjaśnić redukcją CFC. „Tam wydaje się, że protokół montrealski działa” - mówi współautor Mike Newchurch z Global Hydrology and Climate Centre w Huntsville w Alabamie.
Zagadka: w niższej stratosferze (między 10 a 18 km) ozon odzyskał się nawet lepiej niż przewidywałyby zmiany samych CFC. Coś innego musi wpływać na trend na tych niższych wysokościach.
„Coś innego” może być wiatrem atmosferycznym. „Wiatry przenoszą ozon z równika, gdzie jest wytwarzany na większe szerokości geograficzne, gdzie jest niszczony. Zmieniające się wiatry wpływają na równowagę ozonu i mogą zwiększać odzyskiwanie poniżej 18 km ”, mówi Newchurch. To wyjaśnienie wydaje się najlepiej pasować do modelu komputerowego Yang i in. Jury jest jednak nadal wyłączone; inne źródła naturalnej lub sztucznej zmienności mogą jeszcze okazać się przyczyną dodatkowego ozonu w niższej stratosferze.
Bez względu na wyjaśnienie, jeśli trend się utrzyma, globalna warstwa ozonowa powinna zostać przywrócona do poziomów z 1980 r. Między 2030 a 2070 r. Do tego czasu nawet dziura ozonowa w Antarktydzie może się zamknąć - na dobre.
Oryginalne źródło: NASA News Release
