Ar ozono skylės susijusios su klimato kaita?
Ozonas – O3 yra aštraus kvapo deguonies alotropinė atmaina, kurios molekulė sudaryta iš trijų deguonies atomų. Tai ypač svarbus Žemės atmosferos dujinis komponentas. Ozono yra visoje atmosferoje iki 80 km aukščio, tačiau didžiausia jo koncentracija yra stratosferoje, 20–30 km aukštyje. Kur ultravioletinė saulės spinduliuotė skaido deguonies molekules į atomus, o pastarieji jungdamiesi su deguonies molekule sudaro ozoną.
Stratosferinis ozonas labai svarbu Žemės klimatui, nes sugeria apie 4 proc. Saulės spinduliuotės, pagrinde tai žalingi gyvajam pasauliui ultravioletiniai. Dėl šio sugėrimo pakyla stratosferos oro temperatūra ir pasikeičia atmosferos cirkuliacija.
Stratosferinio ozono kiekis kinta priklausomai nuo metų laiko ir vietos. Pavyzdžiui, 1979 m. atrasta, kad virš Antarktidos periodiškai susidaro ozono skylė, kuomet ozono sluoksnio storis sumažėja iki 220 DU ir mažiau, skylės centre virš Pietų ašigalio ozono lieka mažiau nei 90–100 DU. Mažiausi kiekiai fiksuojami poliarinės nakties pabaigoje – nuo rugsėjo pabaigos iki spalio pradžios. Ozono kiekio stratosferoje sumažėjimas virš Antarktidos sukėlė stratosferos cirkuliacijos pokyčius, kurie savo ruožtu turi įtakos troposferos klimatui.
Ozono sumažėjimas lėmė žemutinės stratosferos temperatūros kritimą žiemos metu, o tai yra pagrindinė
stratosferos cikloninio poliarinio sūkurio stiprėjimo priežastis. Stiprus sūkurys skatina labai aktyvių vidutinių platumų ciklonų susidarymą aplink Antarktidą, tai atskiria Antarktidos žemyną nuo šiltų vidutinių platumų oro masių įsiveržimo ir ozono prietakos.
Remiantis bendrųjų klimato ir cheminių reakcijų modelių rezultatais, galima teigti, kad ozono skylės virš Antarktidos per artimiausius dešimtmečius turėtų mažėti, o temperatūra – kilti. Atsikūręs ozonas sugers daugiau ultravioletinės spinduliuotės ir stratosferoje temperatūra gali pakilti 8–9 °C.
Šiaurės poliarinėje srityje tokių didelių ozono skylių, kokios yra virš Antarktidos, nesusidaro, nes Šiaurės pusrutulyje stratosferinis cikloninis sūkurys dėl aukštesnės temperatūros nėra toks didelis ir stiprus kaip virš Antarktidos, be to, vasarą jis virsta anticikloniniu sūkuriu. Todėl tarp tropinių ir poliarinių platumų
vykstanti intensyvesnė horizontali oro masių apykaita užtikrina didesnį ozono kiekį Arktyje.