<strong>Dziura ozonowa, czyli znaczący ubytek ozonu w górnych warstwach atmosfery, przez kolejne dziesięciolecia będzie się utrzymywać.</strong> Zawartość ozonu w atmosferze będzie niższa od tej, którą obserwowano w latach 70. XX wieku, a to znaczy, że na Ziemię będzie docierać nadmierna ilość promieniowania UV - mówi zajmujący się fizyką atmosfery naukowiec z Instytutu Geofizyki PAN doc. dr hab. Janusz Krzyścin.
W piątek 16 września obchodzony jest Międzynarodowy Dzień Ochrony Warstwy Ozonowej. Został on ustanowiony przez ONZ w 1994 r. 16 września jest rocznicą podpisania w 1987 r. Protokołu Montrealskiego, zawierającego postanowienia dotyczące ograniczenia emisji do atmosfery substancji niszczących warstwę ozonową. Protokół został podpisany przez 184 państwa, w tym Polskę.
Chociaż stężenie ozonu w atmosferze jest stosunkowo niewielkie (w obszarze maksymalnej koncentracji tego gazu stwierdzono obecność kilku cząsteczek ozonu na milion cząsteczek powietrza), jest on niezastąpioną barierą, chroniącą Ziemię.
"Ozon jest niezmiernie ważny dla życia na Ziemi, ma bowiem zdolność pochłaniania promieniowania UV Słońca. Promieniowanie słoneczne w zakresie UV cechuje duża energia, zdolna do niszczenia organizmów żywych. Osłabienie tego promieniowania przez ozon jest warunkiem życia na Ziemi. Ponadto pochłaniając promieniowanie UV, ozon jednocześnie zmienia warunki termiczne w atmosferze, wpływając pośrednio na cyrkulację powietrza w stratosferze, co w pewnym stopniu decyduje także o warunkach klimatycznych na powierzchni Ziemi" - wyjaśnia Krzyścin.
Tlen w atmosferze ziemskiej najczęściej występuje w postaci cząsteczki złożonej z dwóch atomów (O2). Ozon to szczególna postać tlenu - cząsteczka składająca się z trzech atomów tego pierwiastka (O3).
Gaz ten ma zdolność pochłaniania promieniowania UV, dzięki czemu mniej szkodliwych promieni słonecznych dociera do powierzchni Ziemi
Warstwa ozonowa znajduje się głównie w stratosferze, na wysokościach między 10 a 50 kilometrami od powierzchni Ziemi. Maksymalne koncentracja ozonu nad Polską występuje na wysokości ok. 20-22 km.
W okresie ostatnich kilkudziesięciu lat zaczęto obserwować, że zawartość ozonu w atmosferze zmienia się. Zwłaszcza w okolicach Bieguna Południowego daje się zauważyć jego znaczący ubytek. Stało się to poważnym problemem w skali globalnej.
"Spowodowało to znaczne zaniepokojenie zarówno środowiska naukowego, jak i opinii publicznej. Zwiększone zainteresowanie ozonem atmosferycznym rozpoczęło się w latach 70. XX wieku, gdy stwierdzono możliwości niszczenia ozonu przez substancje wypuszczane do atmosfery przez ludzi, czyli zawierające chlor, freony i halony" - zaznacza Krzyścin.
Gazy te przy powierzchni Ziemi wydają się być obojętne i bardzo trwałe. Jednak kiedy dostają się w wysokie warstwy atmosfery, pod wpływem intensywnego promieniowania słonecznego rozpadają się, uwalniając chlor i brom - pierwiastki lawinowo niszczące ozon. Intensywny rozwój przemysłu chłodniczego, komputerowego i kosmetycznego od lat 50. spowodował ogromny wzrost emisji tych związków do atmosfery.
Dziurę ozonową zaobserwowano na początku lat 80. XX wieku na wybrzeżu Antarktydy. Późniejsze prace naukowe pozwoliły wyjaśnić, że na niszczenie ozonu ma wpływ obecność chmur w dolnej stratosferze (15-20 km), gdy w atmosferze znajdują się związki chloru. Prowadzi to nawet niekiedy do zaniku ozonu w tej warstwie.
"Na skutek specyficznych reakcji na powierzchni tych chmur zwiększa się ilość aktywnego chloru, co prowadzi do lawinowego niszczenia molekuł ozonu. Szacuje się, że jeden atom chloru jest w stanie rozbić około miliona cząsteczek ozonu, zanim zostanie trwale związany w substancje niezagrażające warstwie ozonowej" - wyjaśnia fizyk.
Chmury w dolnej stratosferze pojawiają się w bardzo niskich temperaturach w czasie nocy polarnej. Występują one corocznie na półkuli południowej (Antarktyda) i sporadycznie na półkuli północnej (Arktyka). Zanikają w połowie wiosny. Dziura ozonowa istnieje więc tylko w tym okresie i nad tymi obszarami.
Naciski środowiska naukowego doprowadziły do podjęcia przez Organizację Narodów Zjednoczonych działań na rzecz ochrony warstwy ozonowej. 16 września 1987 r. wprowadzono w życie Protokół Montrealski, dotyczący redukcji emisji do atmosfery związków chloru i bromu. Późniejsze poprawki do Protokołu wymusiły konieczność zastąpienia związków niszczących warstwę ozonową innymi mniej szkodliwymi substancjami.
"Obecne pomiary zawartości substancji niszczących warstwę ozonowa pokazują, że osiągnięto znaczący sukces. Zawartość freonów i halonów przy powierzchni Ziemi uległa zmniejszeniu od połowy lat 90., a wysoko w atmosferze od początku naszego wieku nie stwierdzono wzrostu ich zawartości" - podkreśla Krzyścin.
Jak uważają naukowcy, niszczycielskie działanie freonów osiąga obecnie swoje apogeum. Nazbierały się one od początku lat 70. XX wieku. Chociaż obecnie państwa sygnatariusze międzynarodowych konwencji przestrzegają zakazu stosowania tych gazów, ich nagromadzenie w górnych warstwach atmosfery wciąż jest problemem.
"Terminu regeneracji warstwy ozonowej nie można precyzyjnie określić, gdyż nie wszystkie mechanizmy atmosferyczne rządzące zmianami ozonu są poznane. Obecnie szacuje się ten czas na 10-100 lat" - wyjaśnia Krzyścin.
Zanim to jednak nastąpi, planeta będzie narażona na zwiększone oddziaływanie promieni UV.
PAP - Nauka w Polsce, Urszula Jabłońska
15 września 2005
we
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
