Jaki jest obecny stan warstwy ozonowej?

Warstwa ozonowa, którą po raz pierwszy zauważono w latach 80. XX wieku, znajduje się w stratosferze na wysokości od 15 km do 30 km nad ziemią i chroni nas oraz inne żywe organizmy przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV) Słońca.

Niestety w latach 70., 80. i 90. XX wieku ludzie emitowali duże ilości substancji, które zubożały warstwę ozonową. Doprowadziło to do powstania dziur ozonowych na biegunach Ziemi, zwiększając tym samym poziom promieniowania ultrafioletowego. Dwa lata po odkryciu tragicznego stanu warstwy ozonowej, w 1987 roku przyjęto międzynarodowe porozumienie zwane Protokołem montrealskim. Doprowadziło to do wycofania wielu substancji zubożających warstwę ozonową (SZWO), takich jak: chlorofluorowęglowodory (CFC), wodorochlorofluorowęglowodory (HFC) i gazy halonowe stosowane w lodówkach, dezodorantach i innych procesach przemysłowych (ryc. 1).

Ryc. 1. Światowa emisja SZWO. Źródło: Our World in Data.

Na początku 2023 roku zespół międzynarodowych ekspertów wspieranych przez Organizację Narodów Zjednoczonych stwierdził, że warstwa ozonowa Ziemi jest na dobrej drodze do odbudowy dzięki latom pracy nad pozbyciem się chemikaliów ją niszczących. W opublikowanym raporcie na temat realizacji zapisów Protokołu montrealskiego potwierdzono wycofanie prawie 99 procent zakazanych substancji zubożających warstwę ozonową. Działania te doprowadziły do zauważalnego przywrócenia ochronnej warstwy ozonowej w górnej stratosferze i zmniejszenia narażenia ludzi na szkodliwe promienie ultrafioletowe ze Słońca. Według raportu, przy zachowaniu obecnej polityki wobec wycofania szkodliwych substancji zakłada się, że warstwa ozonowa zostanie przywrócona do stanu z 1980 roku (sprzed pojawienia się dziury ozonowej) do 2040 roku. W przypadku Antarktydy regeneracja warstwy spodziewana jest około 2066 roku, a w Arktyce do 2045 roku. Podano również, że różnice w wielkości antarktycznej dziury ozonowej, szczególnie w latach 2019-2021, były spowodowane głównie warunkami meteorologicznymi. Największy w historii zasięg dziury ozonowej na półkuli południowej wynoszący 28,4 mln km² miał miejsce we wrześniu 2000 r. (na ryc. 2 oznaczono kolorem niebieskim) – od tego czasu przestała się powiększać.

Ryc. 2. Maksymalny zasięg dziury ozonowej na półkuli południowej w latach 1979-2022. Źródło: EEA.

Ww. raport potwierdza również pozytywny wpływ Protokołu montrealskiego na zmiany klimatyczne. Wprowadzona w 2016 r. do Protokołu tzw.  Poprawka z Kigali, wymagała stopniowego wycofywania produkcji i zużycia niektórych wodorofluorowęglowodorów (HFC). HFC nie niszczą bezpośrednio warstwy ozonowej, ale są silnymi gazami, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia i przyspieszenia zmian klimatycznych. Szacuje się, że ww. poprawka pozwoli uniknąć kolejnego ocieplenia o 0,3–0,5°C do 2100 r.

Naukowcy ostrzegli również, że próby sztucznego ochłodzenia Ziemi poprzez wstrzykiwanie aerozoli do górnej atmosfery w celu odbicia światła słonecznego, może wpływać na temperaturę w stratosferze oraz cyrkulację i tempo produkcji oraz niszczenia ozonu. Zatem konieczne są dalsze badania nad nowymi technologiami, takimi jak geoinżynieria.

Grafika tytułowa: Aktualna mapa całkowitej zawartości ozonu nad biegunem południowym. Ukazana jest ona w barwach sztucznych – fioletowe i niebieskie barwy odpowiadają obszarom, gdzie stężenie ozonu jest najmniejsze. Źródło: https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/

Materiał źródłowy:

• ONZ 2023, Ozone layer recovery is on track, due to success of Montreal Protocol. Dostęp dnia 11.07.2023 r.: https://news.un.org/en/story/2023/01/1132277
• EEA 2023, What is the current state of the ozone layer? Dostęp dnia 11.07.2023 r.: https://www.eea.europa.eu/en/topics/in-depth/climate-change-mitigation-reducing-emissions/current-state-of-the-ozone-layer