Dziura ozonowa nie znika? Sukces ekologów mógł być tylko złudzeniem

To był największy sukces w naszej walce o uratowanie Ziemi. Tak przynajmniej się wydawało. Dziura ozonowa, wielki ubytek w warstwie ozonowej nad biegunami Ziemi, stanowiła śmiertelne zagrożenie dla ludzi i wszystkich innych żywych istot. Dzięki szybkiemu i zdecydowanemu działaniu wspólnoty międzynarodowej zagrożenie udało się zatrzymać. Nowe badania wskazują jednak, że proces niszczenia warstwy ozonowej nadal postępuje. Czy kupiliśmy sobie tylko trochę czasu?

Wyniki pomiarów przeprowadzonych w 1985 r. przez brytyjskich polarników były niezwykle niepokojące. Badacze, korzystając ze stacji pogodowych rozmieszczonych na Antarktydzie, ustalili, że warstwa ozonu położona w ziemskiej stratosferze jest dużo cieńsza, niż powinna być.

To krytyczne zagrożenie. Ozon, nietypowa cząsteczka tlenu zawierająca trzy, a nie jak zwykle dwa atomy tego pierwiastka, na dużych wysokościach jest tarczą, która chroni naszą planetę przed zagrożeniem z kosmosu. Ozon pochłania promieniowanie ultrafioletowe, stanowiącą część naturalnego promieniowania emitowanego przez Słońce. Konkretnie, pochłania część światła UV znaną jako UVB, o długościach fali od 280 do 320 nanometrów.

Promieniowanie UVB niszcząco wpływa na DNA i jest przyczyną zaćmy oraz czerniaka i innych rodzajów raka skóry. Niszczy też niektóre materiały, uprawy i organizmy morskie. To właśnie przed promieniami UVB chronimy się przy pomocy kremów do opalania czy okularów słonecznych.

Obecność warstwy ozonowej zdecydowanie zmniejsza ilość tego promieniowania docierającą do powierzchni Ziemi. Warstwa ozonu w stratosferze jest jednak bardzo cienka i, jak się przekonaliśmy, łatwo można ją zniszczyć.

Dziura ozonowa to obszar, na którym zawartość ozonu jest zdecydowanie niższa niż zwykle. Zazwyczaj takie obszary pojawiają się obszarami polarnymi Ziemi. Ludzie, rośliny i zwierzęta żyjące pod dziurą ozonową są narażone na niebezpieczne ilości promieniowania UVB i problemy zdrowotne przez nie wyrządzane.

Ozon w atmosferze jest stale niszczony. Częściowo odpowiadają za to naturalne procesy, na przykład cząsteczki siarczanów wyrzucane przez potężne erupcje wulkanów. Ozon jest także niszczony przez wchodzące z nim w reakcje cząsteczki chloru. A te trafiały do atmosfery przede wszystkim przez nas.

Naukowcy odkryli, że podstawową przyczyną powstania dziury ozonowej były powszechnie związane związki, takie jak chlorofluorowęglowodory, określane także skrótem CFC (to związki, w których chlor i fluor wiążą się z atomami węgla) oraz w mniejszym stopniu halony (podobne związki z bromem lub jodem). Związki te były stosowane na przykład w chłodnictwie czy produkcji kosmetyków w sprayu. Chemikalia mogą pozostawać w atmosferze od dziesięcioleci do ponad wieku.

Odkrycie dziury ozonowej spowodowało jednak bezprecedensową, światową reakcję. Już w dwa lata po jej odkryciu przyjęto Protokół Montrealski - międzynarodowe zobowiązanie do stopniowego wycofywania chemikaliów zubożających warstwę ozonową, które zostało ratyfikowane przez wszystkie kraje członkowskie ONZ. W styczniu tego roku badanie wspierane ONZ wykazało, że protokół działa. Przewidywano, że warstwa ozonowa nad Antarktyką powinna zostać przywrócona do poziomu z 1980 r. około 2066 r.

Nie oznacza to, że dziura ozonowa zniknęła - pojawia się ona co roku i, zależnie od rozmaitych atmosferycznych zmiennych, przybiera różne rozmiary. Faktem jest, że zawartość niszczących ozon związków spadła od czasu wprowadzenia zakazu - w 2008 r. było ich 0 10 proc. mniej, niż w 1994. Koncentracja ozonu nad Antarktyką wzrosła do 2020 r. o 5-10 proc.

Nowe badanie, opublikowane w czasopiśmie "Nature Communications", wskazuje jednak, że pomimo spadku zawartości CFC w atmosferze, nie doszło jeszcze do znaczącego zmniejszenia obszaru objętego dziurą ozonową w Antarktyce. Co więcej, centralny obszar dziury zawiera z biegiem czasu coraz mniej ozonu.

"W sześciu z ostatnich dziewięciu lat występowały naprawdę niskie ilości ozonu i niezwykle duże dziury ozonowe" - powiedziała AFP współautorka badania Annika Seppala z nowozelandzkiego Uniwersytetu Otago. "Możliwe, że w atmosferze dzieje się coś innego, może powiązanego ze zmianami klimatu, co częściowo blokuje odbudowę warstwy ozonowej".

Dziura ozonowa nad Antarktydą otwiera się zwykle we wrześniu i trwa do listopada, kiedy na półkuli południowej rozpoczyna się wiosna. Badacze stwierdzili, że z biegiem lat dziura pojawia się coraz później, co może wskazywać na to, że zakazy produkcji CFC przynoszą skutki. Ale w październiku, gdy dziura osiąga zazwyczaj największe rozmiary, w latach 2004-2022 zawartość ozonu w jej środkowej części spadła aż o 26 proc.

Główna autorka badania, Hannah Kessenich, podkreśliła, że Protokół Montrealski i redukcje CFC są nadal "na dobrej drodze". "Nasze odkrycia pokazują jednak, że niedawne duże dziury ozonowe mogą nie być spowodowane wyłącznie freonami" - dodała badaczka.

Z analizy wykluczono dane z lat 2002 i 2019, kiedy nietypowe warunki atmosferyczne nad Antarktydą doprowadziły do wytworzenia znacznie mniejszych niż zwykle dziur w warstwie ozonowej.

To jednak budzi wątpliwości innych badaczy. Czołowa badaczka ozonu, Susan Solomon, która nie była zaangażowana w badania, powiedziała francuskiej agencji AFP, że na badanie należy spojrzeć przez pryzmat tego, że "ostatnie kilka lat było dość niezwykłe". Wcześniejsze badania przeprowadzone przez Solomon wykazały np., że w 2020 r. dziura ozonowa została powiększona o 10 proc. w wyniku potężnych pożarów szalejących w Australii. Na poziom ozonu mogła też wpłynąć gigantyczna erupcja wulkanu Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai w 2022 r.

"Wątpliwości budzi to, że autorzy usunęli z rejestru lata 2002 i 2019, a nie lata 2020-22, biorąc pod uwagę, że we wszystkich tych latach dominowały bardzo wyjątkowe i rzadkie wydarzenia" - stwierdza Martin Jucker, ekspert z australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii.

Nie jest więc pewne, czy obserwowany spadek ilości ozonu nad Antarktydą jest faktycznym, niepokojącym zjawiskiem, czy efektem dość specyficznego doboru poddanej badaniu próby. Pewne jest jednak, że dziurę ozonową ludzkość nadal powinna bacznie obserwować, bo konsekwencje utraty ozonu byłyby katastrofalne.