Kto znalazł dziurę w warstwie ozonowej?

Obserwatorium Halley Bay na Antarktydzie zostało założone 6 stycznia 1956 r. przez ekspedycję Towarzystwa Królewskiego w Londynie w ramach Międzynarodowego Roku Geofizycznego 1957/1958. W tym właśnie czasie rozpoczęto tam pomiary ozonu przy użyciu spektrofotometru Dobsona.

Przed 1979 r. nie obserwowano w atmosferze stężenia ozonu poniżej 220 jednostek Dobsona, jednak na początku l. 80 XX w., dzięki połączeniu pomiarów naziemnych i satelitarnych, zaczęto zdawać sobie sprawę, że każdej wiosny (tj. od 1 września do 30 listopada) naturalny filtr słoneczny Ziemi – czyli warstwa ozonowa – drastycznie przerzedza się nad biegunem południowym. Badania prowadzone przez Joe Farmana, Briana Gardinera i Jonathana Shanklina wykazały, że w ciągu dekady warstwa ozonowa straciła jedną trzecią swojej grubości nad południowym regionem polarnym. To przerzedzenie warstwy ozonowej nad Antarktydą stało się znane jako dziura ozonowa.

Zmiany stężenia ozonu nad Antarktyką od lat 50-tych XX wieku

Zmiany stężenia ozonu nad Antarktyką od lat 50-tych XX wieku do chwili obecnej, określone na podstawie pomiarów naziemnych (Halley Bay) oraz pomiarów satelitarnych, prowadzonych od 1978 roku przez różne generacje przyządów pomiarowych, takich jak Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), Ozone Monitoring Instrument (OMI) i Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS). Na wykresie wyraźnie widoczny jest spadek koncentracji ozonu, jaki miał miejsce od lat 70-tych XX wieku. Źródło: https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/facts/history_SH.html

W 1985 r. grupa naukowców opublikowała w czasopiśmie Nature pierwszy artykuł na temat obserwacji wiosennych ubytków ozonu nad Antarktydą. Za ich przyczynę wskazano CFC (chlorofluorowęglowodory). Autorzy zasugerowali, że ekstremalnie niskie temperatury na Antarktydzie zimą i wiosną sprawiły, że region ten jest wyjątkowo wrażliwy na wzrost nieorganicznego chloru wytwarzanego w atmosferze z CFC. Rok później naukowcy NASA wykorzystując globalne dane satelitarne wykazali, że zjawisko dziury ozonowej dotyka przede wszystkim regiony antarktyczne.

Dwa lata po odkryciu dziury ozonowej podpisano międzynarodowe porozumienie w sprawie ochrony warstwy ozonowej, tzw. Protokół Montrealski. Umowa, podpisana w 1987 roku przez 46 państw, stała się pierwszym traktatem Organizacji Narodów Zjednoczonych, który uzyskał powszechną ratyfikację (zatwierdzenie).

Źródła:

Pawan Kumar Bhartia, Richard D. McPeters, The discovery of the Antarctic Ozone Hole, Comptes Rendus Geoscience, Volume 350, Issue 7, 2018, Pages 335-340, ISSN 1631-0713, https://doi.org/10.1016/j.crte.2018.04.006.

C.T. McElroy & P.F. Fogal (2008) Ozone: From discovery to protection, Atmosphere-Ocean, 46:1, 1-13, https://doi.org/10.3137/ao.460101

History of Halley (Station Z), British Antarctic Survey, https://www.bas.ac.uk/about/about-bas/history/british-research-stations-and-refuges/halley-z/

History of the Ozone Hole National Aeronautics and Space Administration, Goddard Space Flight Center, NASA Ozone Watch, https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/facts/history_SH.html

Zdjęcie tytułowe: Widok zaśnieżonego kompleksu stacji z masztu met, styczeń 1957 r. (Fotograf: George Hemmen; sygn. archiwalne: AD6/19/3/C/Z6). Źródło: British Antarctic Survey (BAS) https://www.bas.ac.uk/about/about-bas/history/british-research-stations-and-refuges/halley-z/