Ozon jest jedną z odmian tlenu. To znaczy, że w skład cząsteczki ozonu wchodzą trzy atomy (O3), czyli o jeden więcej niż w tlenie, który jest podstawowym składnikiem powietrza (O2) i którym oddychamy. Ten trzeci atom tlenu sprawia, że ozon jest silnym utleniaczem fotochemicznym, w przeciwieństwie do dwuatomowej cząsteczki tlenu. W zależności od tego, w której warstwie atmosfery się znajduje, rola i wpływ ozonu na środowisko może być pozytywna lub nie.
Na pewno nie jest pożądany w troposferze, najniższej warstwie atmosfery, gdzie tworzy smog. Z kolei w warstwie ozonowej, w górnej warstwie atmosfery, dzięki swoim właściwościom prawie całkowicie pochłania promieniowanie nadfioletowe o długości fali poniżej 295nm. To oczywiście dobrze dla nas – tego rodzaju promieniowanie jest bowiem szkodliwe dla żywych organizmów, a dzięki ozonowi do powierzchni Ziemi dociera tylko kilka procent czynnego biologicznie promieniowania UV.
Dziura ozonowa ma związek z działalnością człowieka
Ozon tworzy się i rozpada pod wpływem światła słonecznego. Stąd odnotowuje się jego wahania w skali roku, a naturalny stan ozonosfery zmienia się w zależności od szerokości geograficznej. Średnia grubość warstwy ozonowej to 300 DU (Dobson Unit, tzw. dobsonów, czyli zaledwie 3 milimetry!), a obszar, w którym spadnie poniżej 220 DU, nazywa się dziurą ozonową.
Już w połowie lat 70. naukowcy odnotowali wyraźny spadek zawartości ozonu w stratosferze, a po roku 1979 podobne obserwacje zachodziły coraz częściej. Największe dziury ozonowe zaobserwowano w obszarach podbiegunowych, zwłaszcza nad Antarktydą. Wkrótce dowiedziono, że zjawisko to ma charakter antropologiczny, czyli jest związane z działalnością człowieka. Konkretnie – dziura ozonowa jest bezpośrednio związana ze wzmożoną emisją freonów i halonów, które miały zastosowanie w produkcji aerozoli, rozpuszczalnikach, a także chłodziarek, zamrażarek i klimatyzacji.
Dziura ozonowa – wyzwanie, które potraktowano poważnie
Liczba dowodów naukowych rosła, głośno mówiono także o negatywnych skutkach zanikania warstwy ozonowej. Przekaz dotarł do decydentów – w 1985 roku państwa Organizacji Narodów Zjednoczonych podpisały Konwencję Wiedeńską. Dokument ten zobowiązał strony do prowadzenia pomiarów poziomu ozonu w atmosferze, ograniczenia emisji gazów powodujących zubażanie warstwy ozonowej oraz prowadzenia badań nad skutkami zaniku warstwy ozonowej.
W 1987 roku Konwencja Wiedeńska została uzupełniona Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową (SZWO). Był to traktat, który jako pierwszy w historii został podpisany przez wszystkie kraje świata. Sygnatariusze zobowiązali się tym samym do stopniowego wycofania z produkcji wskazanych substancji, a początkowo wymienionych zostało osiem: chlorofluorowęglowodory (CFC); halony; tetrachlorek węgla (CTC); 1,1,1-trichloroetan (TCA); wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC); hydrobromofluorowęglowodory (HBFC); bromochlorometan (BCM) i bromek metylu (MB). Obecnie na liście jest ponad 200 różnych substancji, które mają wysoki potencjał niszczenia warstwy ozonowej.
Postanowienia Protokołu Montrealskiego były kilkukrotnie poprawiane, by ostatecznie zapewnić spadek koncentracji szkodliwych substancji w atmosferze w XXI wieku. Ta ostatnia, przyjęta w 216 roku w Kigali, dotyczyła już nie samych SZWO, ale hydrofluorowęglowodorów. Te zaczęto używać w zastępstwie substancji wcześniej objętych protokołem, ale ostatecznie dowiedziono, że także mogą nasilić efekt cieplarniany.
Łatanie dziury ozonowej
Zapisy Protokołu Montrealskiego wycofały więc z użycia 99% substancji zubożających warstwę ozonową. Biznes stopniowo zaprzestał ich wykorzystywania. Dzięki globalnej debacie także społeczeństwo stało się bardziej świadome zagrożeń, ale także konieczności i korzyści podejmowania proekologicznych wyborów. Wraz z wycofywaniem z rynku starych urządzeń i produktów, emisje freonów do atmosfery malały.
Rysunek: https://ourworldindata.org/grapher/ozone-depleting-substance-consumption?country=~OWID_WRL
Czas życia freonów jest długi, więc nie należało spodziewać się ekspresowych efektów. Te jednak już można zaobserwować – naukowcy informują, że dziura ozonowa stopniowo się zmniejsza. Szacuje się także, że w połowie XXI wieku sytuacja powinna wrócić do stanu z lat osiemdziesiątych XX wieku. I to jest wielki sukces nauki, przemysłu i społeczności, o którym trzeba pamiętać!
Dziura ozonowa to nie koniec. Nowe wyzwania przed nami
Przede wszystkim dlatego, że zjawisko wystąpienia dziury ozonowej może się powtórzyć, jeśli świat nie będzie przestrzegał zapisów Protokołu Montrealskiego. Ale warto o tym pamiętać dlatego, że przed nami stoją nowe wyzwania – łagodzenie i adaptacja do zmian klimatu. I tak jak prawie 40 lat temu cały świat wspólnie zadziałał, by zredukować emisję freonów i halonów, dziś mierzymy się z koniecznością redukcji gazów cieplarnianych.
Potrzebna jest mobilizacja całej społeczności! Dobra wiadomość jest taka, że ograniczać emisje CO2 możemy codziennie, dokonując bardziej ekologicznych wyborów. Dołącz do społeczności TerGo i dowiedz się, co możesz zrobić oraz jakie działania w kierunku ochrony klimatu podejmowane są na całym świecie!