"Ktoś wie, co się stało z dziurą ozonową?". Jest. Wyjaśniamy

Ktoś wie co się stało z 'dziurą ozonową', która miała nas zabić już kilka lat temu, a wyssała setki mld $ z gospodarki?!" - zapytał 9 stycznia na Twitterze Jacek Wrona, były funkcjonariusz Centralnego Biura Śledczego. Jego wpis polubiło ponad 1,5 tys. osób, w tym małopolska kurator oświaty Barbara Nowak. Post wywołał w sieci dyskusję. Zdaniem części internautów od dłuższego już czasu nie mówi się o dziurze ozonowej i według nich to dowód że wcześniejsze ostrzeżenia i apele naukowców oraz mediów, by ograniczyć jej powiększanie, wprowadzały w błąd.

"Teraz covid jest modny. Dziura ozonowa już od kilku lat nie. A władza lubi iść z duchem czasu mody i trendu"; "Taki sam kit jak pandemia"; "Gdzieś się podziała. Faktycznie jakoś cisza o niej zapadła"; "Ewoluowała w globalne ocieplenie"; "Pytam o to co jakiś czas ale nikt nie wie"; "Dziura jest dokładnie tam gdzie wcześniej była nad biegunem, raz mniejsza a raz większą w zależności od tego ile promieniowania słonecznego dociera do atmosfery"; "Nigdy jej nie było" - piszą internauci pod postem Jacka Wrony (pisownia postów oryginalna).

A co naprawdę "stało się" z dziurą ozonową?

Pytania i wątpliwości internautów nie są nowe. Wracają co jakiś czas w publicznych dyskusjach. Na przykład w 2019 roku jeden z użytkowników Twittera zapytał: "Klimat klimatem, ale wie ktoś gdzie się podziała słynna kiedyś dziura ozonowa?". Opisała to wówczas Wirtualna Polska, przypominając przy okazji niedawny felieton Aleksandry Rybińskiej na portalu Wpolityce.pl, w którym zakwestionowała problem dziury ozonowej. "Kolejne pokolenia też muszą w coś wierzyć, czegoś się bać. Jak nie zagłada atomowa, to zagłada ekologiczna. Kwaśne deszcze, dziura ozonowa. Do wyboru, do koloru" - napisała publicystka.

W listopadzie 2019 roku Tomasz Wróblewski zamieścił na Twittrze komentarz do artykułu serwisu "The Wall Street Journal" o dziurze ozonowej - z tekstu wynikało, że jest najmniejsza, od kiedy została odkryta. "Głupia sprawa (...). Mam nadzieję, że do poniedziałku Eco-umysły coś wymyślą, bo może się okazać, że cały ten raban z zakazami emisji trzeba będzie szybko zastąpić troską o coś innego" - skomentował Wróblewski. Opisaliśmy wówczas problem dziury ozonowej w Konkret24.

Ozon to trójatomowa cząsteczka tlenu. Gaz znajduje się w stratosferze, na wysokości kilkunastu-kilkudziesięciu kilometrów. Chroni przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, którego nadmiar jest groźny dla człowieka. Promieniowanie jest pochłaniane w czasie rozpadu ozonu w stratosferze. Problem dziury występuje przy nierównowadze powstawania nowych cząsteczek ozonu i rozpadaniu się istniejących.

W latach siedemdziesiątych odkryto, że równowagę naturalnych procesów mogą zaburzać freony. Jak wyjaśnia serwis "Nauka o klimacie", są to "chloro-fluoropochodne węglowodorów, czyli związki powstające, gdy w metanie (CH4), etanie (C2H6) czy propanie (C3H8) zamienimy atomy wodoru (H) na atomy chloru (Cl) lub fluoru (F)". Te niegroźne dla człowieka związki są stosowane w chłodnictwie, a także jako gazy nośne w aerozolach. Freony uwolnione do atmosfery pozostają w niej bardzo długo. Mogą się rozpaść tylko w górnych warstwach warstwy ozonowej, gdy przywędrują tam niesione ruchami powietrza. Z powodu promieniowania ultrafioletowego rozbiciu ulegają wiązania tych związków. Następuje uwolnienie atomów chloru, które z kolei mogą wchodzić w reakcję z cząsteczkami ozonu.

Znaczące ubytki warstwy ozonowej są regularnie notowane w okolicach bieguna południowego i sporadycznie wokół północnego. Warstwa ozonowa nie jest idealnie równa, jej średnia grubość to 300 dobsonów - w przybliżeniu 3 mm. Dobson (ang. Dobson Unit, DU) to jednostka nazwana na cześć jednego z pierwszych badaczy warstwy ozonowej Gordona Dobsona. Obszar, w którym grubość warstwy ozonowej spadnie poniżej 220 DU, nazywa się dziurą ozonową.

Dowody naukowe na zagrożenie dla zdrowia człowieka wynikające z powiększania się dziury ozonowej skłoniły do działania społeczność międzynarodową. W 1985 roku państwa ONZ uchwaliły konwencję wiedeńską o ochronie warstwy ozonowej. Dwa lata później powstało międzynarodowe porozumienie: protokół montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową. Dokumenty, ratyfikowane w kolejnych latach przez wszystkie kraje świata, zawierały zobowiązanie do stopniowej rezygnacji ze stosowania substancji niszczących warstwę ozonową, przede wszystkim freonów - co nastąpiło i radykalnie poprawiło sytuację.

"W chwili podpisania protokołu montrealskiego na świecie produkowano 1,3 miliona substancji niszczących warstwę ozonową. Dziesięć lat później o milion ton mniej, czyli niecałe trzysta tysięcy ton. Po kolejnych dziesięciu latach - w 2009 roku - było to mniej niż sto tysięcy. A dzisiaj praktycznie takich substancji nie produkuje się wcale" - mówił w opublikowanym na YouTube w lutym 2020 roku filmie dr Tomasz Rożek, fizyk, dziennikarz naukowy, popularyzator nauki i prezes fundacji Nauka To Lubię. Powoływał się na dane United Nations Environment Programme.

Naukowcy tłumaczą, że na ograniczenie powierzchni dziury ozonowej wpływa nie tylko ograniczenie emisji freonów, ale też występowanie wyższych temperatur w rejonie Antarktyki.

Udostępniane przez NASA dane pomiarów warstwy ozonowej i powierzchni dziury ozonowej z lat 1979-2021 pokazują, że jakość tej warstwy stopniowo się poprawia. Widać to na wykresie maksymalnej zaobserwowanej dziennej powierzchni dziury w południowej hemisferze.

Największą powierzchnię - 29,9 mln km2, co jest niemal równe powierzchni Afryki - zaobserwowano w 2000 roku. W kolejnych latach najwyższe wartości notowano: w 2006 roku - 29,6 mln km2; w 2014 roku - 24,1 mln km2; w 2018 roku - 24,8 mln km2. W 2019 roku największa zaobserwowana powierzchnia dziury wyniosła 16,4 mln km2. Była to jednak najniższa wartość od 30 lat - i jedna z najniższych w historii.

Jednak już rok później i w 2021 roku ta powierzchnia zwiększyła się aż do 24,8 mln km2 i - jak podała NASA - była to trzynasta największa wartość od 1979 roku.

"Ten kontrast nie oznacza, że stan warstwy ozonowej nagle się pogorszył, raczej jest wynikiem szczególnych warunków atmosferycznych, które pojawiły się w stratosferze na półkuli południowej w 2020 roku" - oceniał w 2020 roku Bogumił Kois w Zakładu Monitorowania Jakości Powietrza Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej na łamach "Obserwatora", magazynu popularno-naukowego tej jednostki.

Podobnie ocenia to teraz w rozmowie z Konkret24 dr Aleksandra Kardaś z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, redaktorka serwisu naukaoklimacie.pl. - Wyraźne wahania zasięgu dziury ozonowej z roku na rok są w dużej mierze związane z pogodą w konkretnym roku. Dlatego kiedy chcemy określić, czy dziura, ogólnie rzecz biorąc, rośnie, czy maleje, musimy wziąć pod uwagę wieloletnią średnią. Duży zasięg dziury to przede wszystkim efekt szczególnie niskich temperatur w stratosferze, w której znajduje się warstwa ozonowa - ocenia dr Kardaś. Dodaje, że długoterminowo odbudowę warstwy ozonowej trochę opóźniły potajemne emisje szkodliwych freonów z Chin, które zostały wykryte w 2018 roku dzięki sieci stacji pomiarowych. - Chiny już zadeklarowały, że emisję zakończą, ale potrzeba dłuższego czasu, by wyemitowany już freon przeniósł się w wyższe warstwy atmosfery, a następnie uległ rozpadowi. Mamy nadzieję, że w ciągu kilkudziesięciu lat dziura ozonowa zniknie - podsumowuje fizyczka.

Doktor Tomasz Rożek zastrzega, że nie do końca mamy narzędzia, by kontrolować emisję z Chin i nie ma pewności, że zaprzestały już szkodliwej emisji. Jak on ocenia ostatni wzrost powierzchni dziury ozonowej? - Nie wiadomo, czy to fluktuacja statyczna, czy stały trend - komentuje w rozmowie z Konkret24. Również uważa, że trzeba na to patrzeć z dłuższej perspektywy. - Dzięki zobowiązaniom podjętym w latach osiemdziesiątych mamy niemal zerową emisję substancji szkodzących ozonowi. Zatrzymano powiększanie się dziury ozonowej, która - patrząc w dłuższej perspektywie - zaczęła się zmniejszać - tłumaczy dr Rożek. Zaznacza, że na wielkość dziury ma także wpływ aktywność słońca.

Autor: Jan Kunert, współprac. Krzysztof Jabłonowski / Źródło: Konkret24; zdjęcie: Shutterstock/Twitter