Problema cu gaura de ozon nu a fost încă rezolvată

Trebuie să continuăm să avem grijă de stratul de ozon. Imagine: Kumiko Shimizu

atmosfera

Cu câțiva ani în urmă au fost date avertismente cu privire la gaura tot mai largă din stratul de ozon. Dar gaura de ozon de astăzi?

Salt etichetele articolului:

conţinut

Ce este ozonul?
Care este efectul ozonului?
Ce este gaura de ozon?
Cât de bine funcționează măsurile de protejare a stratului de ozon?
Cât de mare este în prezent gaura de ozon?
Trebuie să continuăm să ne facem griji cu privire la stratul de ozon?
Există vreo legătură între gaura de ozon și schimbările climatice?
Cât de bună este cercetarea?

Ce este ozonul?
Care este efectul ozonului?
Ce este gaura de ozon?
Cât de bine funcționează măsurile de protejare a stratului de ozon?
Cât de mare este în prezent gaura de ozon?
Trebuie să continuăm să ne facem griji cu privire la stratul de ozon?
Există vreo legătură între gaura de ozon și schimbările climatice?
Cât de bună este cercetarea?

Secțiunea articolului: Ce este ozonul?

Ce este ozonul?

Secțiunea articolului: Care este efectul ozonului?

Care este efectul ozonului?

Deci stratul de ozon acționează ca Strat protector mai ales din radiațiile UV. Radiațiile UV-B pot provoca cancer de piele la om. Dar poate distruge și celulele plantelor și animalelor.
În apropierea solului (adică în troposfera inferioară), ozonul acționează ca un gaz iritant. Este cauzată în principal de procesele de ardere în trafic și în industrie. Ca smog de vară, ozonul în concentrații deosebit de mari poate irita căile respiratorii și poate provoca boli.

Ozonul este, de asemenea, un gaz cu efect de seră

Cu toate acestea, în troposferă, ozonul este, de asemenea, eficient ca gaz cu efect de seră și crește încălzirea globală și schimbările climatice. Ozonul este, de asemenea, creat din oxizi de azot și monoxid de carbon, care sunt, de asemenea, produse în timpul proceselor de ardere.

Ozonul din troposferă (stratul atmosferic de la sol la stratosferă) este, prin urmare, o problemă din ce în ce mai mare, deoarece există prea mult din el - dăunează sănătății oamenilor și, ca gaz cu efect de seră, contribuie la schimbările climatice.

În stratosferă, este o problemă pentru că prea mic din care este prezent și moleculele de clor atacă și distrug părți ale stratului de ozon.

Secțiunea articolului: Ce este gaura de ozon?

Ce este gaura de ozon?

Când au investigat cauza, cercetătorii atmosferici au descoperit că clorofluorocarburile (CFC) sunt în primul rând responsabile de epuizarea stratului de ozon. CFC-urile provin în principal din elemente de răcire care au fost utilizate, de exemplu, în frigidere și sisteme de aer condiționat, au fost utilizate și în cutii de pulverizare și au fost utilizate la fabricarea spume. Clorul din acești compuși este deosebit de periculos pentru stratul de ozon.

Gaura de ozon numai în emisfera sudică

În 1985 a fost descoperită gaura de ozon deasupra Antarcticii. Apare în fiecare an în emisfera sudică, deoarece vârtejurile polare din iarna Antarcticii sunt mult mai reci și mai stabile decât în Arctica, de exemplu.

Nori de gheață se formează din cauza frigului enorm. Reacțiile chimice au loc la suprafața cristalelor de gheață. Iarna, aceste substanțe - cum ar fi moleculele de clor foarte reactive - sunt într-o anumită măsură înghețate și depozitate.

Când începe primăvara în emisfera sudică, procesele care determină epuizarea ozonului se accelerează brusc. Pentru aceasta trebuie să fie disponibilă lumina soarelui. Temperaturile mai ridicate dezghețează și norii de gheață. Prin urmare, aceeași cantitate de clor se găsește în emisfera sudică provoacă daune semnificativ mai mari decât în emisfera nordică.

Secțiunea articolului: Cât de bine funcționează măsurile de protecție a stratului de ozon?

Cât de bine funcționează măsurile de protejare a stratului de ozon?

Deoarece durează mult timp pentru ca atomii de clor dăunători să ajungă la stratosferă, este nevoie și de mult timp pentru ca o astfel de interdicție să intre în vigoare. Deci, abia la începutul acestui mileniu, gaura de ozon a devenit mai pronunțată - deși CFC a fost interzis de câțiva ani.

Gaura de ozon se retrage

Stratul de ozon este acum în reparație: „Există primele semne ale regresiei găurii de ozon”, spune Jens-Uwe Grooß, fizician la Institutul pentru Cercetări Energetice și Climatice de la Forschungszentrum Jülich.

Clorul a scăzut în special din 2000. Hauke Schmidt de la Institutul de Meteorologie Max Planck din Hamburg subliniază, de asemenea, că protocolul a fost „un mare succes pentru comunitatea internațională de a reduce comportamentul dăunător”. „Protocolul de la Montreal a prevenit cel mai rău”, spune Christoph Bruehl de la Institutul de chimie Max Planck din Mainz.

Dar gaura de ozon se construiește încă în fiecare an pe. Cu acordul, „dezastrul a fost prevenit în ultima secundă”, își amintește Christoph Bruehl. "Au existat studii efectuate de NASA care au prezis că ar putea exista o gaură globală de ozon - dacă nu ar fi fost protocolul".

Secțiunea articolului: Cât de mare este în prezent gaura de ozon?

Cât de mare este în prezent gaura de ozon?

În 2019, cercetătorii au observat și măsurat o prăbușire timpurie a vortexului polar. Este așa-numita „încălzire majoră”. Prin urmare, ei presupun că gaura de ozon nu va fi probabil atât de adâncă și de mare în acest an.

Secțiunea articolului: Trebuie să ne îngrijorăm în continuare cu privire la stratul de ozon?

Trebuie să ne îngrijorăm în continuare cu privire la stratul de ozon?

Un studiu a fost publicat în 2018 (Ball și colab.), Care a descris subțierea stratului de ozon în stratosfera inferioară în latitudinile medii. Aceasta nu este o indicație a „următoarei catastrofe de mediu”, spune Jens-Uwe Grooß și clasifică întinderea: Aceasta nu este în niciun caz la fel de problematică ca gaura de ozon de peste Antarctica.

Rezultatele arată, totuși, „că există procese pe care nu le-am înțeles încă corect”. De asemenea, Christoph Bruehl nu este complet liniștit. Concentrația anumitor compuși CFC nu mai scade. „Așadar, există oameni care încalcă protocolul.” Potrivit lui Bruehl, este dificil să se spună dacă aceste substanțe provin din producția ilegală sau din eliminarea necorespunzătoare a siturilor contaminate.

Alte substanțe sunt, de asemenea, o amenințare pentru stratul de ozon

Chiar dacă interzicerea CFC-urilor este considerată un mare succes, există și alte substanțe care afectează stratul de ozon. De exemplu Diclorometan, o substanță care apare în mod natural și este utilizată în principal ca solvent în industrie. Diclorometanul nu este nici pe departe atât de durabil precum CFC-urile, iar utilizarea industrială nu este (încă) interzisă.

Multă vreme, oamenii de știință nu au avut diclorometan pe radar în legătură cu deteriorarea stratului de ozon. Un studiu din 2017 (Hossaini și colab.) A schimbat acest lucru. Oamenii de știință suspectează că diclorometanul ar putea fi inclus pe lista substanțelor interzise din Protocolul de la Montreal.

Secțiunea articolului: Există o legătură între gaura de ozon și schimbările climatice?

Există vreo legătură între gaura de ozon și schimbările climatice?

Acest lucru ar putea avea două consecințe: Mai mult ozon este descompus și există mai puțin clor în atmosferă. „Este dificil de spus ce proces va predomina”, subliniază Jens-Uwe Grooß. Hauke Schmidt de la Institutul de Meteorologie Max Planck din Hamburg subliniază, de asemenea: „Este încă foarte incert cum se va schimba circulația”.

Arderea combustibililor fosili provoacă schimbări climatice, ceea ce înseamnă că mai mult CO2 (dioxid de carbon) este eliberat în atmosferă. Acest lucru duce la încălzire în troposferă, adică straturile de aer apropiate de sol. Există o răcire în stratosfera de deasupra.

„Chimia ozonului este dependentă de temperatură: în stratosferă, ne așteptăm la mai mult ozon la temperaturi mai scăzute - acest lucru se aplică tuturor regiunilor din afara regiunii polare”, explică Hauke Schmidt de la MPI pentru Meteorologie. Oamenii de știință înțeleg destul de bine aceste schimbări de temperatură. El nu spune încă cât de exact se va schimba circulația ca urmare a schimbărilor climatice.

Previziunile pentru regiunea polară sunt dificile

Prognosticul pentru regiunea polară este mai complicat. "Temperaturile foarte scăzute în timpul iernii în emisfera sudică sunt condiția prealabilă pentru pierderea puternică de ozon de acolo", spune Schmidt. Deoarece modificările circulației nu sunt încă complet clare, acest lucru face dificilă prezicerea efectelor schimbărilor climatice asupra găurii de ozon.

În latitudinile mijlocii - unde trăim noi, europenii centrali - este și mai rece în stratosferă, dar aici nu există chimie a găurilor de ozon ca și în emisfera sudică. Procesele de epuizare a ozonului funcționează mult mai încet aici.

Ar putea fi atunci că există un așa-numit Super recuperare, deci vine la o super recuperare. „La sfârșitul acestui secol s-ar putea să avem mai mult ozon în stratosferă decât în timpurile pre-industrializate”, spune Hauke Schmidt.

Secțiunea articolului: Cât de bună este cercetarea?