Žemės atmosferoje esantis ozono sluoksnis yra gyvybiškai svarbus mūsų planetos gyventojams, nes jis apsaugo nuo žalingos ultravioletinės (UV) Saulės spinduliuotės.
Ozono sluoksnis: kas tai?
Ozonas yra molekulė, sudaryta iš trijų deguonies atomų (O3). Jis susidaro, kai deguonies molekulės (O2) reaguoja su UV spinduliuote. Didžiausia ozono koncentracija yra stratosferoje, maždaug 15-35 km aukštyje virš Žemės paviršiaus. Šis sluoksnis sugeria didžiąją dalį žalingos UV spinduliuotės, ypač UVB ir UVC spindulius, kurie gali sukelti odos vėžį, kataraktą ir kitas sveikatos problemas.
Ozono sluoksnis yra tikrai ne kelių metrų storio, o žymiai storesnis, bet tokiame aukštyje jo ten ne kaži kiek ir yra, nes labai reta atmosfera. Pasak mokslininkų, normali ozono sluoksnio storis visame pasaulyje yra 3 milimetrai. Ozono ekranas neapsaugo nuo IR spinduliuotės ir su globaliniu atšilimu ryšio neturi. Kadangi jis suplonėjęs, praleidžia daugiau UV ir pastarieji sukelia odos ligas.
Ozono sluoksnio nykimas
1980-aisiais mokslininkai nustatė, kad ozono sluoksnis virš Antarkties plonėja. Šis reiškinys buvo pavadintas ozono skyle. Pagrindinė ozono sluoksnio nykimo priežastis yra žmogaus veikla, ypač ozoną ardančių medžiagų (OAM), tokių kaip chlorfluorangliavandeniliai (CFC), naudojimas. CFC molekulės yra labai stabilios ir gali išsilaikyti atmosferoje dešimtmečius. Pakilusios į stratosferą, jos susiduria su UV spinduliuote, kuri jas skaido ir išlaisvina chloro atomus. Chloro atomai reaguoja su ozono molekulėmis, ardydami jas ir paversdami deguonies molekulėmis. Vienas chloro atomas gali sunaikinti tūkstančius ozono molekulių.
Laikui bėgant ozono skylės dydis kinta ir remiantis palydovų duomenimis bei atliktais matavimais, šios skylės dydis rugsėjo pabaigoje - spalio pradžioje įprastai siekdavo maždaug 20 mln. km2. Šiais metais ozono skylės dydis rugsėjo 8 d. buvo 16,4 mln. km2, o per sekančias rugsėjo ir spalio mėnesių dienas buvo stebėtas mažėjimas iki mažiau nei 10 mln. km2. Tačiau atrodo, jog šiųmetis ozo skylės mažėjimas yra mažiau susijęs su žmonių pastangomis ir didesnę įtaką padarė neįprastai išaugusi stratosferos temperatūra. „Tai retas įvykis ir mes vis dar bandome jį suprasti“, - teigia NASA atmosferos reiškinių mokslininkė Susan Strahan.
Tarptautinės pastangos ozono sluoksniui apsaugoti
Suvokus ozono sluoksnio nykimo pavojų, tarptautinė bendruomenė ėmėsi veiksmų. 1987 m. buvo priimtas Monrealio protokolas - tarptautinis susitarimas, kuriuo siekiama palaipsniui atsisakyti OAM naudojimo. Monrealio protokolas laikomas vienu sėkmingiausių tarptautinių aplinkosaugos susitarimų.
Dėl Monrealio protokolo CFC naudojimas buvo smarkiai sumažintas, o ozono sluoksnis pradėjo atsistatyti. JAV mokslininkai tvirtina, kad ozono sluoksnio skylė virš Antarkties nustojo plėstis. Tikimasi, kad ozono skylė visiškai išnyks per maždaug 60 metų. Tie patys du mokslininkai, kurių darbai devintame dešimtmetyje įspėjo pasaulį apie ozono skylės keliamą pavojų, dabar išreiškė viltį, kad ozono sluoksnis visiškai atsistatys. „Labai tikiuosi, kad kažkada turėsime normalų ozono sluoksnį“, - sako daktaras Davidas Hofmanas, vadovaujantis JAV Nacionalinės okeano ir atmosferos valdybos Pasaulinio monitoringo skyriui. Optimistiškai nusiteikusi ir daktarė Susan Solomon iš Tarpvyriausybinės klimato pokyčių grupės. Vis dėlto mokslininkė pridūrė, kad: „Dar daug ką reikia nuveikti moksliniu požiūriu dėl to, ką aš pavadinčiau atsakingumu“.
Klimato kaita ir ozono sluoksnis
Nors Monrealio protokolas padėjo sumažinti ozono sluoksnio nykimą, klimato kaita kelia naujų iššūkių. Klimato kaita gali paveikti stratosferos temperatūrą ir cirkuliaciją, o tai gali turėti įtakos ozono sluoksnio atsistatymui. Todėl svarbu toliau stebėti ozono sluoksnį ir imtis veiksmų, kad būtų sumažintas klimato kaitos poveikis.
Moksliniai tyrimai Antarktidoje yra svarbūs ozono sluoksnio tyrimams. Australija Antarktidoje turi tris tyrimų stotis, kuriose mokslininkai analizuoja klimato kaitą ir mėgina rasti būdų, kaip apsaugoti Antarkties žemyną nuo neigiamo žmogaus poveikio.
Ozono sluoksnis kitose planetose: Marsas ir Venera
Ozono sluoksnis egzistuoja ne tik Žemėje, bet ir kitose planetose, pavyzdžiui, Marse ir Veneroje.
Ozono sluoksnis Marse
Marse ozono sluoksnis susidaro, kai UV spinduliai skaido anglies dioksido (CO2) molekules. Tačiau ozono molekulės taip pat suyra susidūrusios su vandenilio atomais, kurie atsiranda, kai UV spinduliuotė skaido vandens garus. Nauja NASA zondo „Mars Express“ duomenų analizė patvirtina šį procesą. Tiesa, koreliacija aiškiai matoma tik toli nuo pusiaujo, o ties pusiauju pranyksta. Tyrėjai pabandė atkurti stebėjimų duomenis skaitmeniniu modeliu, kuriame vertinami Marso atmosferą veikiantys procesai, įskaitant gravitaciją, Saulės spinduliuotę bei vėją, paviršiaus ir atmosferos chemines reakcijas. Šis neatitikimas primena analogišką problemą - modeliai prognozuoja mažesnį nei stebimas anglies monoksido kiekį Marse. Šios molekulės taip pat nyksta dėl reakcijų su vandeniliu, taigi pervertinta tokių reakcijų sparta sumažina ir ozono, ir anglies monoksido gausą. Gali būti, kad reakcijos žemo slėgio ir temperatūros sąlygomis, kokios yra Marso atmosferoje ir Žemės atmosferos aukštesniuose sluoksniuose, tiesiog vyksta lėčiau, nei manyta iki šiol.
Ozono sluoksnis Veneroje
Veneroje taip pat aptiktas ozono sluoksnis. Kosmoso tyrimai nuolat atskleidžia įdomių faktų apie mūsų Saulės sistemą ir kitas planetas.
Kiti svarbūs aplinkosaugos klausimai
Be ozono sluoksnio, yra ir kitų svarbių aplinkosaugos klausimų, į kuriuos turėtume atkreipti dėmesį:
- Miškų kirtimas palmių aliejui išgauti, dėl kurio žūsta orangutanai.
- Retųjų žemės elementų gavyba, kuri yra žalinga aplinkai.
- Dirvožemio nykimas, kuris kelia grėsmę žemės ūkiui ir maisto saugumui.
- Plastiko perdirbimas, kuris dažnai yra neefektyvus.
- Taršių automobilių atsisakymas.
