Rekordiškai plonas ozono sluoksnis virš Arkties atkreipė NASA dėmesį
Stratosferinis ozonas – vadinamasis „gerasis“ ozono sluoksnis, gaubiantis planetą ir besidriekiantis stratosferoje 10–50 km aukštyje, saugo nuo žalingos ultravioletinės (UV) saulės spinduliuotės. Devintajame dešimtmetyje virš Antarkties nustatytas jo nykimas dėl ozono sluoksnį ardančių freonų imtas vertinti kaip išties didelė ekologinė problema, kurią pati žmonija ir sukėlė. Tačiau tarptautinis dialogas ir atsakomybė padarė savo – pasirašius reikšmingus susitarimus, uždraudusius žalingų medžiagų naudojimą, atmosferinis ozono sluoksnis ėmė storėti. Visgi 2020-ųjų kovą NASA paskelbė apie kitą neįprastą reiškinį.
Palydovai išmatavo, kad kovo mėnesį ozono kiekis Arkties regione buvo labai žemas ir 2020 m. kovo 12 d. tesiekė 205 DV. Tai per stebėjimų laikotarpį yra nutikę vos kelis kartus – 1997 ir 2011 m. Paprastai kovo ir balandžio mėnesiais ozono koncentracija čia būna santykinai didelė. NASA mokslininko Paulo Newmano teigimu, ozono sluoksnio nykimą, prasidėjusį kovą, lėmė veiksniai, atsirandantys dėl neįprastai silpnų viršutinės atmosferos banginių judesių gruodžio–kovo mėnesiais. Jie sukelia oro judėjimą viršutinėje atmosferoje, panašiai kaip juda oro sistemos prie žemės paviršiaus, tik jų mastai gerokai didesni.
Įprastai tropikuose turime oro srautų kilimą iš troposferos į stratosferą, tada oras ja juda link polių ir vidutinėse bei poliarinėse srityse leidžiasi žemyn į troposferą, sutrikdydamas virš Arkties besisukantį cirkumpoliarinį sūkurį. Tam atliekama keletas užduočių. Pirmiausia – kitose vietose, pavyzdžiui, tropikuose, susidaręs ozonas atnešamas ir papildomos jo atsargos virš Arkties.
Toks maišymas nulemia antrąjį veiksmą – sušildomas Arkties oras. Šiltesnė temperatūra neleidžia formuotis poliariniams stratosferos debesims. Šie debesys ozono sluoksnį ardančių reakcijų metu išskiria chlorą. Ozoną ardantys chloras ir bromas gaunami iš chlorfluorangliavandenilių ir halonų – chemiškai aktyvių chloro ir bromo formų, gaunamų iš žmogaus sukurtų junginių, šiuo metu uždraustų vienu iš minėtųjų dokumentų – Monrealio protokolu. (Šis buvo pasirašytas 1987 m., o Ozono sluoksnio apsaugos konvencija Vienoje – keleriais metais anksčiau.)
2019 m. gruodį ir 2020 m. sausio–kovo mėnesiais stratosferos banginiai judesiai buvo silpni ir nesutrikdė poliarinio sūkurio vėjų. Stiprūs vakarų krypties vėjai veikė kaip kliūtis, neleidžianti ozonui iš kitų atmosferos vietų papildyti nedidelio Arkties ozono lygio. Be to, stratosferoje užsilaikė šaltas oras, tad susidarė poliariniai stratosferos debesys, dėl kurių cheminėmis reakcijomis buvo išlaisvintos reaktyviosios chloro formos, atsakingos už ozono irimą.
Kodėl šiemet banginių judesių dinamika buvo silpna, kol kas lieka nežinioje, tačiau patvirtintas Monrealio protokolas tikrai padėjo suvaldyti freono patekimą į atmosferą. Praėjus daugiau nei 30 metų po Monrealio protokolo pasirašymo, NASA mokslininkai užfiksavo pirmąjį tiesioginį įrodymą, kad Antarkties ozonas atsigauna dėl chlorfluorangliavandenilių naudojimo nutraukimo: nuo 2005 m. ozono sluoksnio nykimas regione sumažėjo 20 procentų. 2018 m. pabaigoje Jungtinės Tautos patvirtino mokslinius tyrimus, kad ozono sluoksnis atsigauna, numatant, kad iki 2030-ųjų jis visiškai atsistatys (nepoliniame) šiauriniame pusrutulyje, 2050-aisiais grįš į pirmines reikšmes pietiniame, o iki 2060 m. atsistatys poliariniai regionai.
Ozono sluoksnį ardančių chlorfluorangliavandenilių naudojimas mąžta nuo 2000 m., nors Lietuvoje ozono sluoksnį ardančios medžiagos nebegaminamos. Tačiau jos įvežamos iš kitų vis dar tuo užsiimančių šalių ir yra gana plačiai naudojamos. Be to, žalingi junginiai yra ilgaamžiai, tad stratosferoje migruos dar bent kelis dešimtmečius.
Situacija Lietuvoje
Ozono kiekio matavimai Lietuvoje pradėti 1993 m. Lietuvos hidrometeorologijos tarnybos Kauno meteorologijos stotyje, įsijungus į bendrą Pasaulinės meteorologijos organizacijos ozono stebėjimo sistemą. Bendrojo ozono kiekio raida virš mūsų krašto priklauso nuo globalių procesų, todėl meteorologinių sąlygų ar ozono sluoksnį ardančių medžiagų koncentracijos pasikeitimas kitose šalyse veikia ozono sluoksnį virš Lietuvos ir atvirkščiai. Jis priklauso ir nuo horizontalių bei vertikalių dinaminių procesų atmosferoje, geografinė platumos, metų laiko. Mūsų šalyje vyraujant vidutinių platumų klimatui, didžiausias suplonėjimas pastebimas rudenį ir žiemą, gausiausias bendrojo ozono kiekis paprastai būna pavasario antroje pusėje ir vasaros pradžioje. Per žiemą ozonas (susidaręs Lietuvoje ar atneštas iš kitų platumų) kaupiasi, nes Saulė šiuo laikotarpiu jį mažiau naikina, vasarą Saulei pakilus aukščiau, esant intensyvesnei spinduliuotei jis ardomas smarkiau.
Nuo stebėjimų pradžios didžiausias vidutinis paros bendrojo ozono kiekis, išmatuotas Kauno meteorologijos stotyje 1999 m. kovo 11 d., sudarė 527 DU, mažiausias – 2007 m. gruodžio 21 d. Siekęs 202 DU, jis buvo net 33 proc. mažesnis nei vidutinis daugiametis.
Išsaugoti tinkamą ozono koncentracijos kiekį stratosferoje svarbu dėl kelių rimtų priežasčių. Pirmiausia, tai sumažina UV spinduliuotės kiekį prie žemės paviršiaus ir mažina odos vėžio riziką. Sluoksniui sumažėjus bent 1 proc., šios ligos tikimybė padidėja 2–3 proc. Su stratosferos ozono sluoksnio plonėjimu siejamas šios ligos atvejų ir akių tinklainės pažeidimų didėjimas, silpnėjantys augalai, gyvūnų imuninė sistema, nykstantis planktonas ir žuvų mailius, mažėjantis žemės ūkio kultūrų derlius, susidarantys rūgštūs lietūs.
Ozoną ardančios medžiagos sukelia ir šiltnamio efektą, tad jų patekimas į atmosferą prisideda ir prie kylančios pasaulinės temperatūros. Spręsti visuotinę problemą visai nesudėtinga. Gaminius, kurie paprastai turi ozoną ardančių medžiagų, pirkite pagamintus šalyse, priklausančiose ES, mat jose tokias medžiagas naudoti draudžiama. Žemiau – keletas sudėtyje ozono sluoksnį ardančių medžiagų neturinčių gaminių žymėjimo pavyzdžių.
Šaltiniai:
http://www.meteo.lt/lt/web/guest/ivairenybes/atmosferos-ozonas
https://www.severe-weather.eu/global-weather/polar-watch-scandinavia-arctic-ozone-hole-fa/
https://atmosphere.copernicus.eu/cams-tracks-record-breaking-arctic-ozone-hole
https://www.nationalgeographic.com/environment/global-warming/ozone-depletion/
http://www.nvspl.lt/popup2.php?m_news_id=426&tmpl_name=m_news_print_form