Australijskie megapożary naruszyły warstwę ozonową. Tarcza ziemi jest uszkodzona

Najnowsza analiza wskazuje, że rekordowe pożary, które szalały w Australii w 2019 i 2020 r. wyrzuciły do atmosfery tak ogromne ilości dymu, że reakcje chemiczne wywołane przez jego cząsteczki przerzedziły znajdującą się w górnych partiach stratosfery warstwę ozonu.

Czytaj też: Nowy raport IPCC na temat klimatu poruszy kwestie ograniczenia emisji 
Pożary, znane w Australii jako “Czarne Lato", strawiły między listopadem 2019 r. a styczniem 2020 r. ponad 70 tys. kilometrów kwadratowych buszu, zniszczyły 3 tys. zabudowań oraz spowodowały śmierć ponad 30 osób i tysięcy zwierząt. Wywołały też duży wpływ na środowisko: wcześniejsze badania wykazały, że bogaty w substancje odżywcze popiół ze spalonych lasów doprowadził do ogromnych zakwitów alg w oceanie tysiące kilometrów na wschód od Australii. Opublikowane niedawno przez badaczy z chińskiego Uniwersytetu Jinan badanie stwierdza, że dym doprowadził do ogrzania stratosfery nad południową półkulą o 1 stopień Celsjusza na pół roku po pożarach.

Badacze z amerykańskiego Old Dominion University w Wirginii, posługując się danymi z kanadyjskiego satelity Atmospheric Chemistry Experiment (ACE), który monitoruje poziomy 44 różnych związków w atmosferze, ustalili, że dym wyrzucony przez pożary do atmosfery dotarł do jej najwyższych warstw. Tam cząsteczki dymu weszły w reakcje chemiczne z niszczącymi ozon cząsteczkami chlorofluorowodorów (CPC) i przekształciły je w formy szczególnie skutecznie niszczące ozon, na przykład tlenek chloru i kwas podchlorawy. Skutkiem było szybkie niszczenie cząsteczek ozonu w atmosferze: jego zawartość nad częścią południowej półkuli, w tym Australią, spadła aż o 13 proc.

Czytaj też: Zrównoważony i zdrowy transport? Zobacz, jak robią to na świecie 

Badacze podkreślają, że dym z pożarów zazwyczaj nie dociera aż do stratosfery. Ale australijskie pożary były tak intensywne, że zmieniły pogodę nad kontynentem: pożarom towarzyszyły wytworzone przez ich intensywną temperaturę chmury burzowe zwane pirokumulonimbusami, a oddziaływanie intensywnych burz wyrzuciło dym o wiele wyżej, niż mógłby dotrzeć bez ich pomocy.

Dym, wyniesiony na wysokość ponad 20 kilometrów, mógł swobodnie wchodzić w reakcje chemiczne z najwyższymi partiami atmosfery, prowadząc do poważnego naruszenia warstwy ozonowej.

Ozon, który stanowi nietypową formę tlenu o cząsteczkach zbudowanych z trzech, a nie jak zazwyczaj z dwóch atomów, na poziomie gruntu jest toksyczny, ale w stratosferze stanowi ważną ochronę całej ziemskiej biosfery, bo zatrzymuje emitowane przez Słońce promieniowanie ultrafioletowe, zanim dotrze ono do powierzchni Ziemi. Promienie UV mogą uszkadzać DNA żywych istot, prowadząc do powstawania nowotworów i śmierci.

Warstwa ozonowa została poważnie uszkodzona wskutek emitowania przez ludzkość chemikaliów, które rozbijały cząsteczki ozonu, takich jak stosowane w urządzeniach chłodniczych i aerozolach CFC. Po odkryciu dziury ozonowej na początku lat 80., tzw. protokół montrealski doprowadził do niemal całkowitego stosowania takich chemikaliów w masowo produkowanych dobrach. Od wprowadzenia zakazu, warstwa ozonowa zaczęła się powoli odbudowywać, choć do pierwotnego poziomu powróci dopiero około lat 70. XXI wieku.

Wywołany australijskimi pożarami spadek zawartości ozonu w atmosferze trwał niemal przez rok, do grudnia 2020 r. Poziomy ozonu wróciły potem do normy. Naukowcy są jednak przekonani, że podobne, katastrofalne pożary będą w najbliższych latach występować coraz częściej. “W miarę wzrostu liczby poważnych pożarów, będą one odgrywać coraz większą rolę w globalnym budżecie ozonowym" pisze Peter Bernath z Old Dominion University, który kierował badaniem. Program Środowiskowy Narodów Zjednoczonych prognozuje, że do 2100 r. liczba pożarów lasów na całym świecie wzrośnie o 50 proc., a ich skala będzie większa, niż dotąd.