Etelämantereen otsonireikä. Kuvan luotto: NASA.
Viime vuosikymmeninä tutkijat ovat seuranneet otsonikerroksen ehtymistä maan ilmakehässä. Otsonin tuhoavien kaasujen suhteellisen äskettäinen vähentäminen ei saisi tehdä parannusta niin nopeasti. NASA: n tutkijoiden mielestä ilmakehän tuulet voivat siirtää otsonia planeetan ympärillä auttaen toipumista. Tällä vauhdilla palaamme vuoden 1980 tasolle vuosien 2030 ja 2070 välillä.
Ajattele otsonikerrosta maan aurinkolasina, joka suojaa pinta-elämää auringon voimakkaimpien ultraviolettisäteiden haitalliselta häikäisyltä, joka voi aiheuttaa ihosyöpää ja muita sairauksia.
Ihmiset olivat ymmärrettävästi huolestuneita, sitten 1980-luvulla, kun tutkijat huomasivat, että ilmakehän ihmisen aiheuttamat kemikaalit tuhoavat tämän kerroksen. Hallitukset antoivat nopeasti kansainvälisen sopimuksen, nimeltään Montrealin pöytäkirja, otsonin tuhoavien kaasujen, kuten aerosolitölkeistä ja ilmastointilaitteista löytyvien CFC-yhdisteiden, kieltämiseksi.
Tänään, melkein 20 vuotta myöhemmin, jatkuu raportteja suurista otsonireikistä, jotka avautuvat Etelämantereen yli ja sallivat vaarallisten UV-säteiden läpäisemisen maan pinnalle. Vuoden 2005 otsonireikä oli todellakin yksi kaikkien aikojen suurimmista, ja sen pinta-ala oli 24 miljoonaa neliökilometriä, melkein Pohjois-Amerikan koko.
Kuunnellessasi näitä uutisia, saatat ajatella, että edistystä on tapahtunut vain vähän. Olet väärässä.
Samalla kun otsikon reikä Antarktikan yli jatkaa avautumista, muun planeetan ympärillä oleva otsonikerros näyttää olevan korjattuna. Viimeisen 9 vuoden ajan maailmanlaajuinen otsoni on pysynyt suunnilleen vakiona, pysäyttäen 1980-luvulla havaitun laskun.
Kysymys on miksi? Onko Montrealin pöytäkirja vastuussa? Vai onko työssä jotain muuta prosessia?
Se on monimutkainen kysymys. CFC-yhdisteet eivät ole ainoita asioita, jotka voivat vaikuttaa otsonikerrokseen; auringonpilkut, tulivuoret ja sää myös omaavat roolin. Auringonpisteiden ultraviolettisäteet lisäävät otsonikerrosta, kun taas joidenkin tulivuorten päästöt rikkihapot voivat heikentää sitä. Kylmä ilma stratosfäärissä voi joko heikentää tai lisätä otsonikerrosta korkeudesta ja leveydestä riippuen. Nämä ja muut prosessit on kuvattu äskettäin Nature-lehden 4. toukokuuta julkaistussa katsauksessa: ”Otsonikerroksen palautumisen merkien etsiminen”, kirjoittaneet Elizabeth Westhead ja Signe Andersen.
Syyn ja seurauksen selvittäminen on vaikeaa, mutta ryhmä NASA: n ja yliopistojen tutkijoita on saattanut edistyä. Heidän uusi tutkimuksensa, jonka otsikko oli ”Saastumisen vaikutus ala-stratosfäärin otsoniin”, hyväksyttiin juuri julkaisemiseen Journal of Geophysical Research -lehdessä. Se päättelee, että noin puolet viimeaikaisesta kehityksestä johtuu CFC-yhdisteiden vähennyksistä.
Johtava kirjailija Eun-Su Yang Georgian teknillisestä instituutista selittää: ”Mitoimme otsonipitoisuuksia eri korkeuksilla satelliittien, ilmapallojen ja instrumenttien avulla maassa. Sitten vertasimme mittauksiamme otsonin talteenottoa koskeviin tietokoneennusteisiin [laskettuna CFC-yhdisteiden todellisista mitattuista vähennyksistä]. " Heidän laskelmissaan otettiin huomioon aurinkopistejakson (joka saavutti huippunsa vuonna 2001) tunnettu käyttäytyminen, otsonikerroksen kausimuutokset ja kvaasibiennaaliset värähtelyt, tyyppi stratosfäärin tuulenkuvion, jonka tiedetään vaikuttavan otsoniin.
He löysivät sekä hyviä uutisia että palapelin.
Hyvät uutiset: Ylemmässä stratosfäärissä (yli noin 18 km) otsonin talteenotto selitetään melkein kokonaan CFC-yhdisteiden vähentämisellä. "Siellä Montrealin pöytäkirja näyttää toimivan", sanoo avustaja Mike Newchurch globaalista hydrologia- ja ilmastokeskuksesta Huntsvillessa, Alabamassa.
Palapeli: Alemmassa stratosfäärissä (10–18 km) otsoni on toipunut jopa paremmin kuin pelkästään CFC-yhdisteiden muutokset ennustaisivat. Jotain muuta täytyy vaikuttaa trendiin näillä alemmilla korkeuksilla.
"Jotain muuta" voisi olla ilmakehän tuulikuvio. “Tuulet kuljettavat otsonia päiväntasaajasta, josta se tehdään, korkeammille leveysasteille, missä se tuhoutuu. Muuttuvat tuulikuviot vaikuttavat otsonitasapainoon ja voivat lisätä palautumista alle 18 km: n päähän ”, Newchurch sanoo. Tämä selitys näyttää sopivan parhaiten Yangin et al. Tuomaristo on kuitenkin edelleen ulkona; muut luonnollisen tai ihmisen aiheuttaman vaihtelun lähteet voivat silti osoittautua syvemmäksi alemman stratosfäärin bonus otsonista.
Riippumatta selityksestä, jos suuntaus jatkuu, globaalin otsonikerroksen olisi palautettava 1980-tasolle joskus vuosien 2030 ja 2070 välillä. Siihen mennessä jopa Etelämantereen otsonireikä saattaa sulkea hyväksi.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
