Problém s ozónovou dierou ešte nie je vyriešený
O ozónovú vrstvu sa musíme stále starať. Obrázok: Kumiko Shimizu
atmosféra
Pred niekoľkými rokmi boli vydané varovania o stále sa rozširujúcom otvore v ozónovej vrstve. A čo ozónová diera dnes?
Skokové štítky článku:
obsah
- Čo je ozón?
- Aký je účinok ozónu?
- Čo je ozónová diera?
- Ako dobre fungujú opatrenia na ochranu ozónovej vrstvy?
- Aká veľká je v súčasnosti ozónová diera?
- Musíme si naďalej robiť starosti s ozónovou vrstvou?
- Existuje súvislosť medzi ozónovou dierou a zmenou podnebia?
- Aký dobrý je výskum?
- Čo je ozón?
- Aký je účinok ozónu?
- Čo je ozónová diera?
- Ako dobre fungujú opatrenia na ochranu ozónovej vrstvy?
- Aká veľká je v súčasnosti ozónová diera?
- Musíme si naďalej robiť starosti s ozónovou vrstvou?
- Existuje súvislosť medzi ozónovou dierou a zmenou podnebia?
- Aký dobrý je výskum?
Sekcia článku: Čo je ozón?
Čo je ozón?
Sekcia článku: Aký je vplyv ozónu?
Aký je účinok ozónu?
Ozónová vrstva teda funguje ako Ochranná vrstva najmä z UV žiarenia. UV-B žiarenie môže u ľudí spôsobiť rakovinu kože. Môže však tiež zničiť bunky rastlín a živočíchov.
V blízkosti zeme (t.j. v dolnej troposfére) pôsobí ozón ako dráždivý plyn. Je to spôsobené hlavne spaľovacími procesmi v doprave a v priemysle. Ako letný smog môže ozón v obzvlášť vysokých koncentráciách dráždiť dýchacie cesty a spôsobiť ochorenie.
Ozón je tiež skleníkový plyn
V troposfére je však ozón účinný aj ako skleníkový plyn a zosilňuje globálne otepľovanie a zmenu podnebia. Ozón sa tiež vytvára z oxidov dusíka a oxidu uhoľnatého, ktoré sa tiež vytvárajú počas spaľovacích procesov.
Ozón v troposfére (atmosférická vrstva od zeme po stratosféru) je preto čoraz viac problémom, pretože ho je príliš veľa - poškodzuje zdravie ľudí a ako skleníkový plyn prispieva k zmene podnebia.
V stratosfére je to problém, pretože príliš málo ktorých je prítomný a molekuly chlóru napádajú a ničia časti ozónovej vrstvy.
Sekcia článku: Čo je ozónová diera?
Čo je ozónová diera?
Pri skúmaní príčiny atmosférickí vedci zistili, že za narušenie ozónovej vrstvy sú primárne zodpovedné chlórfluóruhľovodíky (CFC). CFC pochádzali hlavne z chladiacich prvkov, ktoré sa používali v chladničkách a klimatizačných systémoch, napríklad sa tiež používali v rozprašovačoch a vyrábali sa z nich peny. Chlór v týchto zlúčeninách je obzvlášť nebezpečný pre ozónovú vrstvu.
Ozónová diera iba na južnej pologuli
V roku 1985 bola objavená ozónová diera nad Antarktídou. Vzniká každý rok na južnej pologuli, pretože polárne víry v antarktickej zime sú oveľa chladnejšie a stabilnejšie ako napríklad v Arktíde.
Ľadové mraky sa tvoria vďaka obrovskému chladu. Chemické reakcie prebiehajú na povrchu ľadových kryštálov. V zime sú tieto látky - napríklad vysoko reaktívne molekuly chlóru - do istej miery zmrazené a skladované.
Keď sa na južnej pologuli začína jar, procesy, ktoré spôsobujú vyčerpanie ozónu, sa náhle urýchľujú. Na to musí byť dostupné slnečné svetlo. Vyššie teploty tiež topia ľadové mraky. Rovnaké množstvo chlóru preto nájdeme aj na južnej pologuli spôsobiť podstatne väčšie škody ako na severnej pologuli.
Sekcia článku: Ako dobre fungujú ochranné opatrenia proti ozónovej vrstve?
Ako dobre fungujú opatrenia na ochranu ozónovej vrstvy?
Pretože kým sa škodlivé atómy chlóru dostanú do stratosféry, trvá dlho, kým sa takýto zákaz prejaví. Ozónová diera sa stala najvýraznejšou až na začiatku tohto tisícročia - hoci CFC bol zakázaný niekoľko rokov.
Ozónová diera ustupuje
Medzitým je ozónová vrstva opravená: „Existujú prvé príznaky regresie ozónovej diery“, hovorí Jens-Uwe Grooß, fyzik z Inštitútu pre výskum energie a podnebia vo Forschungszentrum Jülich.
Najmä chlór sa od roku 2000 znížil. Hauke Schmidt z meteorologického ústavu Maxa Plancka v Hamburgu tiež zdôrazňuje, že protokol bol „veľkým úspechom medzinárodného spoločenstva pri potlačovaní škodlivého správania“. „Montrealský protokol zabránil tomu najhoršiemu,“ hovorí Christoph Bruehl z Chemického ústavu Maxa Plancka v Mohuči.
Ale ozónová diera sa buduje stále každý rok na. Dohodou sa „katastrofe podarilo zabrániť na poslednú chvíľu,“ pripomína Christoph Bruehl. „Existujú štúdie NASA, ktoré predpovedali, že môže existovať globálna ozónová diera - ak by to nebol protokol.“
Sekcia článku: Aká veľká je momentálne ozónová diera?
Aká veľká je v súčasnosti ozónová diera?
V roku 2019 vedci pozorovali a merali skorý kolaps polárneho víru. Ide o takzvané „veľké otepľovanie“. Preto predpokladajú, že ozónová diera tento rok pravdepodobne nebude taká hlboká a veľká.
Sekcia článku: Musíme si naďalej robiť starosti s ozónovou vrstvou?
Musíme si naďalej robiť starosti s ozónovou vrstvou?
V roku 2018 bola publikovaná štúdia (Ball et al.), V ktorej bolo opísané zriedenie ozónovej vrstvy v dolnej stratosfére v stredných zemepisných šírkach. Toto nie je údaj o „ďalšej ekologickej katastrofe“, hovorí Jens-Uwe Grooß a klasifikuje rozsah: Nie je to v žiadnom prípade také problematické ako ozónová diera nad Antarktídou.
Výsledky však ukazujú, že „existujú procesy, ktoré sme ešte poriadne nepochopili“. Christoph Bruehl tiež nie je úplne upokojený. Koncentrácia určitých zlúčenín CFC už neklesá. "Takže existujú ľudia, ktorí porušujú protokol." Podľa Bruehla je ťažké povedať, či tieto látky pochádzajú z nelegálnej výroby alebo z nesprávnej likvidácie kontaminovaných miest.
Pre ozónovú vrstvu hrozia aj ďalšie látky
Aj keď sa zákaz CFC považuje za veľký úspech, existujú ďalšie látky, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu. Napríklad Dichlórmetán, látka, ktorá sa vyskytuje prirodzene a v priemysle sa používa hlavne ako rozpúšťadlo. Dichlórmetán nie je zďaleka taký odolný ako CFC a priemyselné použitie nie je (zatiaľ) zakázané.
Vedci dlho nemali na radare dichlórmetán v súvislosti s poškodením ozónovej vrstvy. Štúdia z roku 2017 (Hossaini a kol.) To zmenila. Vedci majú podozrenie, že dichlórmetán by mohol byť zahrnutý do zoznamu zakázaných látok v Montrealskom protokole.
Sekcia článku: Existuje súvislosť medzi ozónovou dierou a zmenou podnebia?
Existuje súvislosť medzi ozónovou dierou a zmenou podnebia?
Môže to mať dva dôsledky: Rozkladá sa viac ozónu a v atmosfére je menej chlóru. „Ktorý proces bude prevažovať, je ťažké povedať,“ zdôrazňuje Jens-Uwe Grooß. Hauke Schmidt z meteorologického ústavu Maxa Plancka v Hamburgu tiež zdôrazňuje: „Stále je veľmi neisté, ako sa obeh zmení.“
Spaľovanie fosílnych palív spôsobuje zmenu podnebia, čo znamená, že sa do atmosféry uvoľňuje viac CO2 (oxid uhličitý). To vedie k otepleniu v troposfére, teda vzduchových vrstvách blízko zeme. Vyššie je v stratosfére ochladenie.
„Chemizmus ozónu je závislý od teploty: V stratosfére očakávame viac ozónu pri nižších teplotách - platí to pre všetky oblasti mimo polárnej oblasti,“ vysvetľuje Hauke Schmidt z MPI pre meteorológiu. Vedci týmto teplotným zmenám celkom dobre rozumejú. Ako presne sa obeh zmení v dôsledku zmeny podnebia, nie je zatiaľ celkom jasné, dodáva.
Predpovede pre polárnu oblasť sú ťažké
Prognózy pre polárnu oblasť sú komplikovanejšie. „Veľmi nízke teploty v zime na južnej pologuli sú predpokladom pre veľkú stratu ozónu,“ hovorí Schmidt. Pretože zmeny v obehu ešte nie sú celkom jasné, je ťažké predpovedať účinky zmeny podnebia na ozónovú dieru.
V stredných zemepisných šírkach - kde žijeme v strednej Európe - je tiež chladnejšie v stratosfére, ale neexistuje tu chémia ozónových dier ako na južnej pologuli. Procesy poškodzovania ozónovej vrstvy tu pracujú oveľa pomalšie.
Mohlo by sa potom stať, že existuje tzv Super zotavenie, Prichádza teda super zotavenie. „Na konci tohto storočia môžeme mať v stratosfére viac ozónu ako v predindustriálnej dobe,“ hovorí Hauke Schmidt.
Sekcia článku: Aký dobrý je výskum?